Stiklo pluošto klasifikacija, žaliavos sudėtis lemia eksploatacines savybes, o vilkimo specifikacijos turi įtakos pritaikymui.
Stiklo pluoštasyra vienas iš plačiausiai naudojamų armuojančių pluoštų kompozitinių medžiagų srityje. Jo klasifikacija gali būti pagrįsta trimis pagrindiniais matmenimis: žaliavos sudėtimi, eksploatacinėmis savybėmis ir vilkimo specifikacijomis. Skirtingos kategorijos atitinka skirtingas taikymo kryptis. Toliau pateikiama išsami klasifikavimo ir pritaikymo logika.
I. Klasifikavimas pagal žaliavų sudėtį
Stiklo pluošto žaliavos daugiausia yra kvarcinis smėlis, natrio karbonatas ir kalkakmenis. Koreguojant formulę galima suformuoti skirtingos cheminės sudėties stiklo sistemas. Įprastos kategorijos yra šios:
1. Be šarmų-stiklo pluošto(E-stiklo pluoštas): šarminių metalų oksido kiekis yra<2%, and the main components are SiO2, Al2O3, CaO, and B2O3. It contains no obvious alkali metal components. It has excellent insulation properties, balanced mechanical strength, good corrosion resistance (except for strong acids and alkalis), and high cost-effectiveness. It is mainly used as the core reinforcement in general-purpose composite materials, such as wind turbine blades, electronic and electrical insulation boards, automotive body parts, pipelines, and storage tanks.
2. Vidutinio-šarminio stiklo pluošto (C-stiklo pluošto) šarminių metalų oksido kiekis yra 8–12 %, o B2O3 kiekis yra mažas, todėl kaina yra mažesnė nei stiklo pluošto be šarminio{7}. Jo atsparumas cheminei korozijai (ypač atsparumas rūgštims) yra pranašesnis už stiklo pluoštą be šarmų, tačiau jo izoliacija ir mechaninis stiprumas yra šiek tiek mažesni. Jis daugiausia tinkamas apsaugai nuo korozijos, kurioms keliami nedideli izoliacijos reikalavimai, pvz., cheminei korozijai{11}}atsparių vamzdžių apmušalams, asfalto hidroizoliacinės medžiagos sutvirtinimui ir įprastiems stiklo pluošto gaminiams.
3. High-alkali fiberglass has an alkali metal oxide content >12%, daugiausia pagaminta iš perdirbto stiklo, todėl kaina itin maža. Jo mechaninės savybės ir atsparumas oro sąlygoms yra prastos, o izoliacija silpna. Jis daugiausia naudojamas ne-struktūrinio sutvirtinimo srityse, pvz., žemos kokybės-produktuose, tokiuose kaip šilumos izoliacinė medvilnė, garso izoliacijos veltinis ir filtrų medžiagos.
4. Didelio-stiklo pluošto (S-stiklo pluošto / HS-stiklo pluošto) šarminių metalų kiekis yra ypač mažas. Jo atsparumas tempimui ir tamprumo modulis yra daug didesni nei E{5}}stiklo pluošto, be to, jis turi gerą atsparumą aukštai{6}}temperatūrai. Jis daugiausia naudojamas didelio našumo -kompozitinėms medžiagoms, pvz., aviacijos ir kosmoso antriniams konstrukcijų komponentams, aukščiausios klasės sporto įrangai (golfo klubams, burlaivių stiebams) ir karinei apsauginei įrangai.
5. Didelio-modulio stiklo pluoštas (M-stiklo pluoštas) turi MgO ir kitų komponentų, kurių tamprumo modulis yra 95-110 GPa. Jis turi didelį atsparumą deformacijai, tačiau jo stiprumas yra šiek tiek mažesnis nei S-stiklo pluošto. Jis daugiausia naudojamas gaminant konstrukcinius komponentus, kuriems reikalingas didelis tvirtumas, pvz., palydovinius laikiklius, tikslių prietaisų korpusus ir aukščiausios klasės automobilių pavaros velenus.
6. Šarmui -atsparus stiklo pluoštas (AR-stiklo pluoštas) turi šarmams -atsparių komponentų, pvz., ZrO2, su kontroliuojamu šarminių metalų kiekiu. Jis išlaiko stabilias mechanines savybes šarminėje aplinkoje, pavyzdžiui, cemento ir gipso, ir pasižymi išskirtiniu atsparumu šarminei korozijai. Jis daugiausia naudojamas pluoštu{7}}armuoto cemento (GRC) komponentų, betono įtrūkimams{8}}atsparios armatūros ir sienų izoliacijos tinklelio gamyboje statybų srityje.
II. Klasifikacija pagal eksploatacines charakteristikas Ši klasifikacija papildo žaliavų klasifikaciją, daugiausia dėmesio skiriant stiklo pluošto „funkcinėms savybėms“.
1. Atsparus temperatūrai-stiklo pluošto has a softening point >900 laipsnių, o kai kurios veislės gali atlaikyti trumpalaikę temperatūrą, aukštesnę nei 1000 laipsnių. Jis turi gerą šiluminį stabilumą ir daugiausia naudojamas aviacinių variklių šiluminiams skydams, pramoninių krosnių izoliacijos sluoksniams ir ugniai atsparioms kompozitinėms medžiagoms.
2. Izoliacinio stiklo pluošto savitoji tūrinė varža > 10¹⁴ Ω·cm, maži dielektriniai nuostoliai ir geras lanko atsparumas. Jis daugiausia naudojamas spausdintinių plokščių (PCB) substratams, aukštos įtampos elektros izoliacinėms įvorėms, radarų aptakams gaminti ir kt.
3. Korozijai -atsparus stiklo pluoštas yra atsparus rūgštims, šarmams ir organiniams tirpikliams, o veikimas atšiaurioje cheminėje aplinkoje pablogėja minimaliai. Jis daugiausia naudojamas cheminių medžiagų laikymo rezervuaruose, laivų korozijai{3}}atspariuose komponentuose ir nuotekų valymo įrangoje.
III. Klasifikavimas pagal kuodelių dydį Gelbėjimo dydis reiškia monofilamentų skaičių viename pluošto pluošte, tiesiogiai įtakojantį kompozicinių medžiagų liejimo efektyvumą ir gaminio našumą.
1. Smulkūs siūlai (mažas kuodelis): viename ryšulyje yra < 2000 viengijų siūlų, kurių tex vertė yra maža. Jis pasižymi geru drėkinamumu ir dideliu liejimo tikslumu, todėl gali būti įaustas į plonus audinius. Jis daugiausia naudojamas gaminant didelio-tikslumo aviacijos ir kosmoso komponentus, elektroninius-vario-laminatus, aukščiausios klasės-sporto įrangą ir tikslių prietaisų dalis.
2. Vidutinis siūlas: viename ryšulyje yra 2000–4800 monofilamentų. Jis subalansuoja liejimo efektyvumą ir gaminio vienodumą, todėl pasižymi dideliu sąnaudų-efektyvumu. 3. **Juosta (didelė kuodelė):** daugiausia naudojama gaminant vidutinio- dydžio konstrukcinius komponentus, pvz., vėjo turbinos menčių apvalkalus, automobilių kėbulų dalis ir laivų denius.
4. **Praversimas (didelis kuodas):** Su daugiau nei 4800 gijų viename ryšulyje ir didelės tex vertės, pusverpis pasižymi dideliu gamybos efektyvumu ir mažomis vieneto sąnaudomis, todėl tinka masinės gamybos procesams. Jis daugiausia naudojamas gaminant didelius konstrukcinius komponentus, pvz., pultruduotus profilius (pvz., FRP vamzdžius, profilių atramas), purškiamus gaminius (pvz., talpyklas, laivų korpusus) ir suvyniotus gaminius (pvz., aukšto slėgio dujų balionus).
5. **Supjaustyta juostelė:** Ištisinis stiklo pluoštas supjaustomas trumpais 3-50 mm pluoštais. Jį galima suskirstyti į kapotus siūlus (kompozitinėms medžiagoms) ir šlifuotą pluoštą (užpildams). Jis lengvai pasiskirsto ir gali būti maišomas su dervomis, plastikais ir kitomis liejimo matricomis. Jis daugiausia naudojamas gamybojestiklo pluoštoarmuoto plastiko (FRP) liejimo liejimo detalės, BMC/DMC liejimo mišiniai ir statybinio skiedinio armatūra. Apibendrinant galima pasakyti, kad stiklo pluoštą galima aiškiai suskirstyti į kategorijas pagal tris pagrindinius matmenis: žaliavos sudėtį, eksploatacines charakteristikas ir vilkimo specifikacijas. Ši aiški klasifikavimo sistema ne tik padeda įmonėms tiksliai suderinti tinkamas medžiagas įvairiems scenarijams, pvz., vėjo energijai, aviacijai, statybai ir elektronikai, bet ir suteikia nurodymus įmonėms optimizuoti formules, keisti funkcines galimybes ir atlikti kitus technologinius tyrimus bei plėtrą. Kadangi taikymo sritys ir toliau plečiasi, stiklo pluošto klasifikacija ateityje taps tobulesnė, toliau skatindama pramonės prisitaikymą prie įvairių ir individualių poreikių įvairiose srityse ir padės kompozitinių medžiagų pramonei pasiekti optimalų našumo ir sąnaudų balansą.
