Włókno szklane jest kluczowym materiałem w wielu sektorach przemysłu. Jego unikalne właściwości oraz szerokie zastosowanie sprawiają, że często okazuje się niezastąpione. W tym wpisie przyjrzymy się bliżej temu, czym jest włókno szklane, jakie są jego cechy oraz sposoby efektywnego wykorzystania. Zapraszamy!
Co to jest włókno szklane?
Jaka jest najprostsza odpowiedź na pytanie: co to jest włókno szklane? Jest to chemiczne włókno, powstające w procesie roztopionego i rozciągania szkła wodnego. Wyróżnia się wyjątkową wytrzymałością przy jednoczesnej lekkości. Dzieli się go na wiele rodzajów, przy czym włóknem ogólnego zastosowania jest szkło typu E.
W dużym uproszczeniu, włókno szklane powstaje w wyniku procesu, który rozpoczyna się od roztopienia surowca szklanego. Roztopione szkło jest następnie wyciskane przez specjalne dysze, tworząc cienkie strumienie, które szybko stygną i przekształcają się w delikatne włókna. Te włókna mogą być dalej przetwarzane w różne formy.
Niektórym ten materiał może przywodzić na myśl technologie światłowodowe, ale to tylko jedna z licznych możliwości jego zastosowania. Szerzej omówimy je w dalszej części artykułu.
Jakie właściwości ma włókno szklane?
Włókno szklane charakteryzuje się szeregiem unikalnych właściwości, które warto wziąć pod uwagę rozważając wykorzystanie tego materiału:
- wytrzymałość na rozciąganie: jest wyjątkowo wytrzymałe na naciąganie, przewyższając w tej dziedzinie wiele tradycyjnych materiałów,
- odporność na korozję: nie ulega korozji, co czyni je idealnym do zastosowań w środowiskach wilgotnych lub chemicznych,
- izolacja termiczna i elektryczna: doskonale izoluje ciepło i prąd, co jest kluczowe w wielu zastosowaniach przemysłowych,
- niewielka waga: lekkość materiału sprawia, że jest on wygodny w transporcie i montażu.
Należy zwrócić również uwagę na takie aspekty jak hydrofobowość, odporność na wysokie temperatury, a także na ścieranie czy ogień.
Włókna szklane — zastosowanie
Włókno szklane, dzięki swoim wyjątkowym właściwościom, znajduje szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach przemysłu i codziennego życia. Oto kilka konkretnych przykładów dla branży budowlanej:
- tapety z włókna szklanego: wykorzystywane są do wzmocnienia ścian i sufitów, zapewniając dodatkową ochronę przed pęknięciami oraz działaniem ognia,
- siatka z włókna szklanego: służy do wzmacniania tynków i zapobiegania pęknięciom, szczególnie w miejscach narażonych na ruchy strukturalne,
- płyty z włókna szklanego: stosowane jako odporne na trudne warunki panele ścienne, idealne do zastosowań w pomieszczeniach o wysokiej wilgotności,
- mata z włókna szklanego: popularna w budownictwie i przemyśle izolacja termiczna oraz akustyczna.
To jednak tylko czubek góry lodowej. Przykładowo, w przemyśle motoryzacyjnym oraz lotniczym kompozyty z włókna szklanego pełnią istotną rolę w produkcji części samochodowych i elementów konstrukcyjnych samolotów. Pręty z włókna szklanego są używane do produkcji sprzętu sportowego, takiego jak kije do hokeja czy też łuki, z uwagi na ich elastyczność i wytrzymałość.
Z tego materiału wykonywane są także korpusy łodzi i jachtów, co zapewnia im trwałość oraz odporność na warunki atmosferyczne. W przemyśle energetycznym rury z włókna szklanego służą natomiast do transportu płynów i gazów, ze względu na ich odporność na korozję, a także wysokie ciśnienie.
Omawiając zastosowania włókien szklanych, nie można nie wspomnieć o technologii światłowodowej. Światłowód – rewolucja dla technologii przekazu danych, to nic innego, jak specjalny przewód, na który składają się: otulina, powłoka ochronna oraz rdzeń. Z perspektywy opisywanego tematu, najbardziej istotny jest ostatni element.
Rdzeń światłowodów powstaje właśnie z odpowiednio dobranego włókna szklanego. Tego typu przewody służą m.in. do zapewnienia szybkiego dostępu do Internetu firmom, instytucjom i osobom prywatnym. Pełnią też ważną rolę w medycynie — pozwalają na jeszcze dokładniejszą diagnostykę obrazową i są powszechnie stosowane w ramach badań, zabiegów endoskopowych oraz laparoskopowych.
Jak używać włókna szklanego?
Stosowanie włókna szklanego wymaga specjalistycznej wiedzy i technik. Należy pamiętać o zapewnieniu wysokiego poziomu bezpieczeństwa, szczególnie przy cięciu i łączeniu. W razie jakichkolwiek wątpliwości warto zapytać eksperta o to, jak używać włókna szklanego danego rodzaju i w konkretnym przypadku.
Pozwoli to uniknąć sytuacji, w której pełen potencjał włókien szklanych nie jest wykorzystywany z uwagi na zastosowanie nieodpowiednich metod (np. w przypadku tapet z włókna szklanego ważne jest, aby odpowiednio przygotować powierzchnię i stosować odpowiednie kleje).
Jakie są zalety włókna szklanego?
Włókno szklane posiada wiele zalet, które zostały już częściowo wyjaśnione w ramach opisu właściwości i zastosowań tego materiału. Kluczowe aspekty, na które warto zwrócić uwagę, to m.in.:
- trwałość: jest to materiał o długiej żywotności, a więc ekonomiczny,
- elastyczność: może być formowany w różnorodne kształty, w związku z czym dostępne są m.in. siatki, jak i wspomniane już pręty z włókna szklanego,
- odporność na warunki atmosferyczne: idealnie nadaje się do użytku zewnętrznego,
- koszty: jest relatywnie tanim materiałem, biorąc pod uwagę jego możliwości i właściwości.
Niski koszt produkcji włókna szklanego, a co za tym idzie, jego atrakcyjna cena, wiąże się z relatywnie prostym procesem wytwarzania. Nawiązując do zagadnienia omawianego już wcześniej na naszym blogu – na czym polega recykling szkła i jak można je ponownie wykorzystać, warto wspomnieć, że z kruszyw szklanych w ramach recyklingu wytwarza się m.in. właśnie włókna szklane.
Gdzie kupić włókno szklane?
Dużo zależy od tego, w jakiej formie chcemy je nabyć. Czy interesuje nas materiał w formie do obróbki, gotowy produkt (np. siatka z włókna szklanego) czy też surowce lub półprodukty, które można wykorzystać do produkcji włókna lub jego składników. W ofercie Grupy PPC znajdziesz wiele produktów należących do ostatniej z wymienionych kategorii – takich jak np. tetrachlorek krzemu. Zachęcamy do sprawdzenia oferty, które dostępna jest na Portalu Produktowym.
- https://inzynieria.com/inzbezwykopowa/cipp/artykuly/58261,rodzaje-wlokien-szklanych-i-ich-zastosowanie-w-wykladzinach-cipp,wlasciwosci-fizyczne-i-mechaniczne-szkla
- https://cen.acs.org/materials/inorganic-chemistry/s-fiberglass-does-delicate-material/96/i38
- https://www.thoughtco.com/what-is-fiberglass-or-glass-fiber-820469
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785320357618
- Leszek A. Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo, 2002.
- Mayer, Rayner M. (1993). Design with reinforced plastics. Springer. p. 7.