Caractéristiques et applications de la fibre de verre

La fibre de verre est un matériau assez courant à base de sable de quartz. Il est largement utilisé pour la production de matériaux de construction et de structures de haute technologie. Arrêtons-nous plus en détail sur les caractéristiques du matériau, ses avantages et ses inconvénients, ainsi que sur le champ d'application.

La fibre de verre est une fibre formée à partir de verre. Sous cette forme, le verre présente des caractéristiques inhabituelles - il ne se fissure pas et ne se brise pas, mais il prend facilement une forme incurvée.

On les appelle poils de Pele, leur composition chimique est proche de celle des roches basaltiques. Cependant, en termes de caractéristiques physiques et techniques, ils ne peuvent pas être considérés comme des analogues complets des fils de verre.

La fibre de verre a d'abord été fabriquée par accident - un accident s'est produit dans l'industrie du verre, sous la pression de l'air la masse fondue a gonflé et s'est divisée en minces fils souples. Cela a été une énorme surprise pour les ingénieurs, car le verre durcit généralement après solidification. Plus de 150 ans se sont écoulés depuis ce moment. Pendant ce temps, la technologie a été améliorée à plusieurs reprises, mais son principe est resté inchangé.

Pour la fabrication de la fibre de verre, du sable de quartz est utilisé ; lors du recyclage, du calcin est utilisé - il peut s'agir de récipients en verre, de verre brisé ou de produits verriers rejetés obtenus dans les conditions de production. Les déchets de la production de verre sont 100 % recyclables. Cela conduit à l'utilisation de matériaux recyclables dans la production - cela peut réduire considérablement le coût du matériau fini et maintenir la protection de l'environnement.

La technologie se résume à souffler les fils les plus fins à partir de matières premières. Pour cela, les matières premières sont fondues à une température de 1400 degrés. La masse visqueuse pénètre dans l'unité de moulage et passe dans une centrifugeuse. Le résultat est de la laine de verre avec des fibres mélangées. Au stade de la finition, le produit semi-fini résultant est passé à travers un tamis micro-perforé et soufflé sous haute pression d'air. À la sortie, même de longs fils sont obtenus, qui servent plus tard de matières premières pour créer des produits plus complexes.

Les fibres résultantes peuvent être de deux types.

• Longues mèches - étirées sur des milliers de kilomètres, elles sont obtenues par une méthode continue. De minces filets s'écoulent par les trous, sont refroidis et enroulés sur le tambour. Extérieurement, une telle fibre ressemble à un fil de soie. En cours d'étirage, les fils passent dans une unité d'encollage, sont imprégnés d'adhésifs et de plastifiants. Ce traitement produit des fibres flexibles.
• Fils courts - ont une longueur de 35-50 cm, ils ressemblent à de la laine à feutrer. La production est basée sur la technique de base - la masse de verre en fusion est soufflée à la vapeur ou à l'air chaud.

Selon l'épaisseur des fils, il y a :

• fibre épaisse - plus de 25 microns;
• épaissi - 12-25 microns;
• mince - 4-12 microns;
• superfin - 1-3 microns.

La production de fibre de verre est soumise aux GOST en vigueur :

• pour les tissus à des fins de construction - GOST 19170-2001;
• pour matériau isolant - GOST 19907-83.

La fibre de verre présente un certain nombre d'avantages qui déterminent sa demande généralisée dans divers secteurs de la construction et de l'industrie.

• Le matériau a une faible conductivité thermique, de sorte que la laine de verre est utilisée pour l'isolation thermique. La laine de verre a l'indicateur le plus bas - sa conductivité thermique correspond à 0,05 W / m * K. Grâce à cela, la pièce est maintenue au frais en été et en hiver, la chaleur ne quitte pas le bâtiment.
• La fibre de verre est résistante aux acides et aux alcalis. Il se caractérise par une inertie chimique accrue, car il se compose presque entièrement de sable de quartz. Sous l'action de solutions agressives, aucune réaction chimique ne se produit. Par conséquent, la fibre de verre peut être combinée avec succès avec tous les matériaux de construction et de finition.
• Les fils sont à haute résistance, la densité correspond à 2500 kg/m3. Dans le même temps, les fils sont gonflés, de sorte que le produit fini a un grand volume associé à un faible poids.
• La fibre de verre est souvent utilisée pour fabriquer des équipements de lutte contre l'incendie. Il s'agit d'un matériau résistant à la chaleur avec un point de fusion de 1200 degrés - un tel chauffage ne peut être fourni qu'avec l'action directe du brûleur. En théorie, il est possible de créer des conditions dans lesquelles un incendie se produira. Mais dans ce cas, des liants inflammables doivent être présents dans la fibre de verre, ce qui est extrêmement rare.
• Le matériau a une structure inhabituelle. Dans celui-ci, l'espace entre les fibres est rempli de bulles d'air microscopiques. Cela permet d'obtenir un effet d'insonorisation élevé.
• La fibre de verre a la capacité de résister à la déformation et à l'usure, elle conserve donc sa forme d'origine pendant de nombreuses années.
• Le matériau est souple, fin, mais élastique. Pendant le transport, il peut être plié ou roulé en rouleaux - cela n'affectera pas les performances de la toile. Cela vous permet de gagner de la place dans le transport de marchandises et, par conséquent, de réduire les coûts de transport.

En même temps, la fibre de verre a ses inconvénients. Ainsi, lorsqu'il est mouillé, il perd ses propriétés opérationnelles. Cependant, lorsqu'ils sèchent, ils sont restaurés à nouveau. C'est pourquoi le matériau ne peut être utilisé qu'en association avec une imperméabilisation fiable.

Les valeurs numériques des paramètres physiques et techniques répertoriés dépendent directement de la technologie de fabrication de la fibre, de son épaisseur, de sa composition chimique et de l'impact de certains facteurs externes.

Parmi la variété de produits en fibre de verre présentés, deux groupes de matériaux peuvent être distingués :

• 100% matières premières ;
• composite - des composants supplémentaires sont introduits dans la composition, donnant certaines caractéristiques de performance.

En fonction de cela, la fibre de verre est produite en plusieurs types.

• Tapis en laine de verre - ces produits sont largement utilisés dans les secteurs de l'industrie et de la construction. Il est demandé lors de l'installation pour l'isolation phonique et thermique. La structure des tapis implique la connexion de brins de fils directionnels, reliés les uns aux autres de manière naturelle. Ces produits sont 100% fibre de verre.

• Rouleau de laine de verre - dans la composition et le mode de fabrication, ce produit est absolument identique aux tapis, seulement il est produit sous forme de rouleaux. Ce formulaire est considéré comme plus pratique pour effectuer certains types de travaux d'isolation thermique.

• Fibre de verre - un tel produit est utilisé pour effectuer le renforcement de divers types de surfaces lors de travaux de réparation et de finition. La structure est composée de fils de verre tissés entre eux et traités avec des imprégnations spéciales. Il peut être produit en feuilles et en rouleaux.

• Le ruban adhésif est produit à base de treillis en fibre de verre, pour sa fabrication, un liant acrylique ou siliconé est appliqué sur un support en verre. Le produit fini se caractérise par une résistance élevée à faible épaisseur, une bonne maintenabilité et un démontage peu exigeant. Ce ruban est utilisé pour coller les joints et les interstices entre les panneaux de tôle.

• Fibre de verre - en termes de fonctionnalité, il est similaire au maillage, mais s'en distingue par un entrelacement plus dense de fils de verre. Il est réalisé à l'aide de la technologie du tissage. Utilisé dans la fabrication et l'ingénierie électrique.

• Fibre de verre - un composite universel. Composé de fils de verre additionnés de résines polymères. Il est moulé, il permet donc la production d'une grande variété de pièces.

• Renfort en fibre de verre - une bonne alternative aux homologues en acier, peut remplacer le métal dans la plupart des applications.

Pour la fabrication de produits, on utilise de la fibre de verre de plusieurs marques, fabriquée selon diverses technologies avec différents paramètres d'épaisseur et de longueur des fils.

Selon le type de revêtement, tous les types de fibre de verre sont répartis en plusieurs catégories.

• Déjouer - le type de matériaux le plus courant, dans ce cas le tissu de verre est recouvert d'une feuille d'aluminium. Le collage des fibres sur la feuille est réalisé par exposition à haute température des principaux composants du produit. Une telle feuille ne se décolle pas, ne laisse pas passer l'eau et protège les filaments de verre des rayons UV.

• Silicone - imprégné de silicone sur une ou deux faces. De plus, plus le revêtement est épais, plus la capacité de piégeage de l'eau et des gaz du matériau est élevée. Ces produits sont résistants aux ondes vibratoires et ont une longue durée de vie.

• Polyuréthane - l'imprégnation multiplie la résistance du matériau à l'usure et aux substances agressives. Une telle toile est utilisée pour la fabrication de produits ayant une fonction anti-feu.

• Fluoroélastomère - laine de verre résistante, résistant avec succès à l'action des carburants et lubrifiants et aux températures élevées. Elle s'est généralisée dans les domaines aéronautique et chimique.

• Revêtement graphite- ces produits doivent être renforcés avec du fil d'acier. La fibre de verre se caractérise par une perméabilité à l'eau et à la vapeur et n'émet pas de composés toxiques lorsqu'elle est chauffée.

• Hydrophobe - tissu avec imprégnation hydrofuge et hautes propriétés diélectriques. Le but principal d'une telle fibre de verre est la protection contre les effets agressifs de l'eau et du courant.

L'un des fabricants de fibre de verre les plus célèbres de Russie est société "TechnoNicol"... Elle produit des matériaux de construction de haute qualité qui répondent à toutes les normes européennes. L'entreprise utilise tous les avantages du tissu de verre lors de la création de structures d'isolation thermique et de toiture, de matériaux d'isolation des canalisations principales et de nombreux autres produits.

est très demandé Produits BauTex Ortex... Il s'agit d'une fibre de verre de haute qualité fabriquée à l'aide de la technologie allemande. Le produit de cette marque est demandé dans la construction navale et la construction aéronautique, et est utilisé dans la fabrication de plastiques en fibre de verre.

Tissu de verre de la société "RATL" est une base pratique pour les travaux de toiture.

En raison de ses caractéristiques techniques et opérationnelles exceptionnelles, la fibre de verre est en demande dans une grande variété de domaines.

Dans l'industrie de la construction, la fibre de verre est largement utilisée comme matériau isolant pour les fondations, les murs, les plafonds et les sols. Il est utilisé pour améliorer la protection thermique des bâtiments résidentiels et industriels, ainsi que des canalisations. Pour cela, des feuilles de verre, des nattes et des rouleaux de laine de verre sont utilisés.

La fibre de verre est souvent utilisée pour aménager des toits souples, ainsi que des couvertures de toit denses. Pour cela, les fils de verre sont associés à des additifs composites.Le résultat est un beau matériau résistant aux rayons ultraviolets, à la chaleur et à l'humidité.

Pour créer des objets de construction, la fibre de verre est utilisée - un composite à base de fibre de verre et de composants polymères. Des éléments architecturaux de protection et des panneaux d'isolation thermique en sont fabriqués.

Le papier peint en fibre de verre est largement utilisé dans les travaux de finition, une grille est utilisée pour le plâtrage.

La fibre de verre réfractaire et incombustible est souvent utilisée pour isoler les fours thermiques, les voûtes de chauffage et le revêtement des cheminées et des chaudières en céramique.

La fibre de verre est également utilisée dans la construction de routes. Le tissu, posé à l'aide d'un renfort en fibre de verre, acquiert une résistance élevée. Il peut supporter des charges intenses et ne se fissure pas à l'usage. Ce matériau est plus pratique que le béton, et il réduit également la hauteur de la couche d'asphalte. L'utilisation de matériaux en fibre de verre évite les nids-de-poule et augmente ainsi le confort des déplacements sur route, augmente le temps entre les réparations et contribue à la durabilité du revêtement.

Malgré son utilisation généralisée dans l'industrie de la construction, ces dernières années, la fibre de verre est inférieure à la position de la laine de basalte. Ce dernier gagne significativement en termes d'isolation thermique, ses fibres ne s'effritent pas et n'irritent pas la peau, les muqueuses des yeux et des voies respiratoires. C'est pourquoi la fibre de verre est principalement utilisée aujourd'hui pour l'isolation des tuyaux.

Quant à la fibre de verre, elles sont constituées d'un long fil, elles ne s'effritent donc pas. Leur utilisation est totalement sans danger pour les personnes et les animaux domestiques. De plus, ils ont l'air impressionnants et peuvent devenir un véritable point fort de l'intérieur.

Avec une structure stable et l'exclusion des pièces qui s'effritent, la fibre de verre est totalement sûre pour les personnes. Par conséquent, il est souvent utilisé pour créer des prothèses et des implants, y compris dentaires. Le matériau est en demande dans la production de certains types d'équipements chirurgicaux.

L'utilisation dans ce domaine confirme la sécurité du matériau pour la santé. Seules les plus petites particules de fibres et de poussière de verre qui entourent la laine de verre et qui se forment également lors du sciage de la fibre de verre peuvent causer des dommages. Dans tous les autres modes d'utilisation, le matériau est inoffensif.

La fibre de verre est en demande dans la création d'embarcations, de construction aéronautique et d'autres industries, où la facilité d'entretien, la résistance à la corrosion et le coût abordable sont des facteurs clés.

La fibre de verre est utilisée pour fabriquer des étuis à instruments, des couvertures de bateaux et de bateaux et des éléments de machine.

En fonction des paramètres des fils de fibre de verre, d'autres produits sont également fabriqués:

• appareils sanitaires - douches, fosses septiques, ainsi que bols pour piscines;
• articles de sport - bâtons de ski, rames d'aviron, cannes à pêche et cannes à pêche ;
• conteneurs d'emballage - conteneurs, poubelles;
• toutes sortes de tuyaux à usage domestique - supports, antennes, mâts de drapeau.

Ce n'est pas toute la liste des domaines où la fibre de verre est utilisée. Chaque année, le champ d'application du matériau s'élargit de plus en plus, capturant de nouveaux domaines d'activité.

Dans la vie de tous les jours, les fils de verre sont utilisés pour isoler les fils des lampes, car ce matériau est un diélectrique. Le tissu en fibre de verre est fabriqué à partir de filaments de verre et enroulé autour du conducteur.

Dans l'industrie, les fils de verre sont utilisés dans les situations suivantes :

• enroulement de fil;
• isolation de l'enroulement du transformateur;
• production de cartes électroniques;
• production de diélectriques revêtus d'une feuille.

Les fibres optiques sont très demandées - de longs filaments de fibre de verre recouverts d'une gaine en PVC.

Si vous le souhaitez, certains articles en fibre de verre peuvent être fabriqués à la main à la maison. Cela peut être n'importe quoi, d'un support de bouilloire résistant à la chaleur à un modèle de voiture ou même un bateau fait maison - rien ne limite votre imagination.

Le moyen le plus simple est d'utiliser la technologie d'application couche par couche de fibre de verre sur le modèle fini du produit, chaque couche est collée avec de la résine époxy. Cette méthode peut être utilisée pour fabriquer un pare-chocs de voiture, un tableau de bord ou même une motomarine.

Pour faciliter le retrait du produit congelé, le modèle est traité à la cire ou à la paraffine.

Après durcissement complet, la pièce est retirée, coupée le long du contour requis et le meulage est effectué. Si nécessaire, des trous sont découpés dans le produit fini.

L'utilisation généralisée de la fibre de verre et des produits fabriqués à partir de celle-ci est devenue disponible grâce aux réalisations de l'industrie moderne dans la production de matériaux composites et polymères. C'est un produit universel qui répond à toutes les réalités de l'époque. Il a les caractéristiques de performance des matériaux de la plus haute qualité.

A quoi servent les tissus en fibre de verre, voir la vidéo suivante.