Армирование стекол для окон

Армированное стекло получают путем традиционной технологии прокатки с одновременной интеграцией в его структуру листов прочной сетки из стальных нитей. Вследствие этого такое стекло визуально разделено на четырех- или шестиугольные ячейки. Оно является многофункциональным материалом и имеет широкую область применения. В настоящее время его активно применяют при производстве усиленных окон из деревянных, алюминиевых и ПВХ профилей. Некоторые модификации армированного стекла с повышенной жесткостью подходят для перекрытия пролетов с большой площадью, а также остекления некоторых типов прозрачных крыш. 

Основные характеристики и свойства армированного стекла

Некоторых покупателей вводит в заблуждение название, и они считают материал абсолютно неуязвимым перед силовым воздействием. Однако армированное стекло тоже можно разбить, причем для этого потребуется приблизительно в полтора раза меньшее усилие, чем для обычного литого стекла. У этого материала другие достоинства:

• при достаточно сильном ударе осколки не разлетается во все стороны, а остаются на стальных нитях;
• 
  равномерно нагревается при пожаре, благодаря чему не трескается практически сразу же при резком повышении температуры;
• 
  армирующая сетка даже при разбитом стекле образует надежную преграду.

Наличие инородных включений, воздушных пузырей и желто-зеленая закраска являются пороками армированного стекла. Всегда проверяйте усиленные окна и двери на отсутствие упомянутых дефектов. 

Наличие сетки незначительно сказывается на светопропускной способности, которая составляет по ГОСТу не менее 65% для листов толщиной 5,5 мм. Металлические нити углублены в целом на 1,5 мм от края стекла. Сечение стальной проволоки может варьироваться в диапазоне 0,35-0,45 мм, а длина ребра ячеек сетки составляет 12,5 или 25 мм. 

Преимущества армированных стеклопакетов

Использование армированных стеклопакетов позволяет значительно повысить уровень безопасности окон. Причем наличие металлической сетки в структуре стекла обеспечивает сразу несколько важных преимуществ:

1. Возможность задержать распространение пожара – поскольку стекло не трескается сразу, оно определенное время эффективно препятствует распространению огня и дыма. Даже после нарушения герметичности стеклопакета, осколки остаются на металлической сетке и продолжают частично выполнять свои функции. Для серьезного повышения уровня пожарной безопасности применяются стеклопакеты со специальной термореактивной пленкой, узнать о свойствах которой можно в обзоре на ОкнаТрейд.




2. Обеспечение безопасности – остающиеся на проволоке осколки при разбитии стекла снижают риск травматизма. В любых местах с повышенной проходимостью рекомендуется использовать армированные стеклопакеты.




3. Способность существенно повысить взломостойкость – злоумышленнику понадобится значительно больше времени на то, чтобы проникнуть во внутренние помещения. Он должен иметь специальный инструмент для удаления стальной сетки из проема. К тому же при выполнении взлома он может пораниться о металлическую проволоку.

По степени защиты стеклопакеты делятся на классы – A1; A2; A3. Для обычных жилых помещений достаточно первого уровня, а на коммерческих объектах обычно используются изделия выше классом. Состоящие из нескольких армированных стекол конструкции не пробиваются даже при сильном ударе.

Виды армированных стекол

Армированные стеклопакеты различаются не только по степени огнестойкости и классу ударопрочности. В процессе производства используются разные технологии, и в продажу поступают следующие виды стекол с металлической сеткой:

• с узорчатой рельефной поверхностью;
• цветные, полученные путем добавления красящих пигментов непосредственно в структуру материала;
• полированные с идеально гладкой поверхностью;
• окрашенные электрохимическим или аэрозольным способом.

Богатый выбор расширяет дизайнерские возможности и позволяет подбирать конструкции с оптимальной светопропускной способностью. Непрозрачные армированные стеклопакеты рекомендованы для установки в оконных и дверных блоках сантехнических и подсобных помещений, медицинских кабинетов, раздевалок в спорткомплексах и так далее.

Характеристика армированного стекла | Производство армированного и узорчатого стекла

Рис. 80. Образцы армированного стекла:
а — с квадратной сеткой, б — с шестигранной

Армированным называют листовое стекло, имеющее внутри листа параллельно его поверхности металлическую сетку (рис. 80, а, б). Наличие металлической сетки определяет основное свойство армированного стекла — не   рассыпаться при механическом или тепловом воздействии. При ударе такое стекло растрескивается,  но не дает осколков, так как проволока удерживает их на себе. В связи с этим армированное стекло относится к безопасным и огнестойким видам стеклоизделий. Свойства армированного стекла, как безопасного, определяют область его использования. Его применяют для остекления фонарей промышленных и общественных зданий и пожароопасных помещений, а также для устройства балконных ограждений.

Разновидность армированного стекла — волнистое армированное стекло, обладающее большой жесткостью и прочностью, что дает возможность перекрывать таким стеклом значительные пролеты. Его применяют для перекрытий стеклянных галерей и пассажей, а также для фонарей промышленных зданий.

Недостаток армированного стекла в том, что армирование металлической сеткой снижает его прочность. Например, прочность армированного стекла при изгибе не превышает 2—3 кгс/мм², что почти в 2 раза меньше, чем прочность того же стекла без металлической сетки.

Основные технические требования к армированному стеклу определены ГОСТ 7481—67.

Армируют стекла различного химического состава. Армированное стекло может быть цветным (закраска в массе) и бесцветным. Бесцветное армированное стекло затем может быть окрашено аэрозольным или электрохимическим способом. Поверхности листов армированного стекла могут быть коваными или одна из поверхностей может иметь неровности в виде незначительных складок (отпечатки армирующей сетки). Светопропускание армированного стекла не ниже 65% из расчета на номинальную толщину стекла (5,5 мм).

Сетка должна быть расположена по всему листу на расстоянии не менее 1,5 мм от поверхности стекла. Разнотолщинность армированного стекла не должна превышать 1 мм при замере на одном листе.

Пороками армированного стекла могут быть желто-зеленая закраска стекла и значительное количество пузырей за счет окалины с проволоки, следы погружения (отпечатки) сетки на поверхности, недостаточное заглубление сетки в толще стекла, черная окисленная поверхность армирующей сетки.

При армировании стекла используют как металлические сетки различной формы, так и отдельные продольные проволоки. Металлические сетки изготовляют из различных материалов, различных конфигураций и по-разному обрабатывают перед закаткой в стекломассу. Материал армирующей сетки играет важную роль в производстве армирующего стекла, влияя на качество последнего.

Основные требования, предъявляемые к материалу сеток, заключаются в том, чтобы сетка не окислялась при температурах выработки стекла, а проволока сетки была мягкой и легко отрывалась от ленты армированного стекла.

Проволока для сетки должна быть изготовлена из малоуглеродистой стали по ГОСТ 2246—70. Диаметр проволоки в армирующей сетке устанавливается в пределах 0,35—0,45 мм. Наилучшее качество армированного стекла получается при применении проволоки с алюминиевым покрытием.

Армированное стекло: особенности и применение

Резка и монтаж армированного стекла — одни из основных специализаций нашей компании. Данный материал выделяется среди аналогов ввиду наличия в его структуре специальной стального провода в виде небольшой ячейки квадратной формы.

Это обуславливает определенные свойства, а именно: при разбитии стекло не рассыпается на куски, тем самым травмируя стоящих рядом людей, но держится вместе.

Сфера применения

Армированное стекло используется повсеместно: оно применяется для остекления крыш и фонарей, входных дверей и теплиц, подчас — окон школ, детских садов, подвалов, складов, помещений производственной ориентации. Особенно актуальным оно является в том случае, если вы желаете обезопасить помещение от проникновения каких-либо элементов. Простой и доходчивый пример: если проходящий мимо хулиган кинет в окно камень, оно удержит предмет от проникновения вовнутрь.

Основное предназначение стальных элементов — относительное сохранение структуры даже при сильных ударах. Воздействие отнюдь не обязательно нужно связывать с чисто механическим броском какого-либо элемента хулиганом. Подчас влияют и погодные условия; например, массы снега, давящие на стеклянную конструкцию, в больших количествах могут стать нарушение структуры, простыми словами — попросту продавить стекло.

Естественно, ударопрочным стекло не является: при серьёзных механических воздействиях, повторяющихся раз за разом, оно постепенно будет осыпаться, но не разом, а маленькими фрагментами, не наносящими большого вреда.

Купить стекло: наше предложение

Мы осуществляем резку стекла в соответствии с клиентскими потребностями. При необходимости вы всегда можете получить консультацию, указав нюансы вашей индивидуальной ситуации. Ориентироваться нужно именно на конкретные условия, требования и пожелания, и если вы не имеете специальных знаний, то можете попросту спросить совета у компетентных специалистов, работающих в нашей компании. Наиболее распространенный вариант — армированное стекло 6 мм.

Приятной неожиданностью наверняка станет цена на армированное стекло, что является демократичной и адекватной ввиду минимизации процента наценки; удостовериться в сказанных словах вы можете и самостоятельно, уточнив среднюю рыночную стоимость.

Если вас интересует армированное листовое стекло, мы будем рады сотрудничеству!

Армированное стекло — Защитное стекло от ООО «СВ» Стекло

Разновидности армированного стекла

Армированное стекло может быть разных видов. Перечислим некоторые варианты его исполнения:

• Цветное: для придания цветового оттенка в процессе производства в стекломассу добавляют окислы различных металлов;
• Узорчатое, рифлёное: поверхность стекла имеет рельефный рисунок, по аналогии с простым узорчатым стеклом;
• Металлическая сетка бывает разных размеров (квадрат со стороной 12,5 или 25,0 мм) и форм (квадрат или шестиугольник).

Толщина стекла — 5,5-6,0 мм, коэффициент светопропускания — не менее 0,65. Цвет стекла, рисунок рифлёной или узорчатой поверхности и все другие характеристики в качестве эталонов описаны в ГОСТ 7481-78: Стекло армированное листовое.

Особенности армированного стекла

Обозначим некоторые моменты, которые необходимо знать и помнить при работе с армированным стеклом.

• Арматура, как инородный предмет в составе листа стекла, делает изделие менее прочным — несмотря на защитные свойства, армированное стекло имеет в 1,5-2 раза меньшую механическую прочность, по сравнению с обычным стеклом.
• Следует соблюдать особую осторожность при транспортировке армированного стекла — особенности состава изделий повышают риск их частичного разрушения при перевозке. Для осуществления доставки обращайтесь к профессионалам.
• Определить бракованное изделие можно по наличию пузырей в объёме листа — чем их больше, тем хуже качество стекла.
• Необходимо помнить, что класс безопасности помещений, помимо степени огнестойкости стекла, формируется также из ряда смежных элементов — огнеупорные двери, и другие материалы; очень важны также высококвалифицированная работа проектировщиков и качественный монтаж изделий.

При своих уникальных свойствах, армированное стекло является достаточно доступным и недорогим материалом, наряду с другими специализированными типами строительных стёкол — как например триплекс, или закалённое стекло.

Производство армированного стекла

Процесс изготовления армированного стекла уникален — в отличие от флоат-метода, при производстве армированного стекла во время процесса непрерывной прокатки в стекломассу равномерно погружается армирующая сетка из металлической проволоки. Подача сетки производится строго параллельно плоскости ленты стекла, соблюдая при этом натяжение и выравнивание сетки.

Армирующий каркас играет важную роль в конечном качестве стекла — сетка может иметь состав из различных металлов, способы изготовления и обработки металла для армирования стекла также разнятся. Одни из основных требований:

• сварная стека должна изготавливаться из малоуглеродистой стали, согласно ГОСТ 2246-70;
• обработка сетки должна исключать образование окислений металла при температуре выработки стекла;
• диаметр проволоки устанавливается в пределах 0,35-0,45 мм;
• ячейки армирующей решётки могут иметь квадратную (12,5×12,5 / 25×25 мм) или шестиугольную форму;
• арматура должна быть утоплена в центральный слой ленты стекла не менее, чем на 1,5 мм.

Области применения армированного стекла

Прежде всего, армированное стекло используют в целях безопасности здоровья человека, оговаривая огнестойкость и избежание травмирования, тем самым сохраняя основное назначение стекла как в строительной архитектуре, так и в производственных, и бытовых условиях. Вот уже десятки лет армированное остекление популярно в областях:

Армированное стекло. Типы и область применения

Армированное стекло (от англ. wiredglass) представляет собой листовое стекло, в которое вмонтирована металлическая сетка. В большинстве случаев сетка идет с квадратными ячейками, однако в продаже можно встретить и экземпляры с шестиугольными отверстиями.

Данный тип стекла принято относить к безопасным огнестойким видам. Установленная внутрь сетка предназначена для предотвращения разлета осколков в случае повреждения листа стекла, либо растрескивания его при пожаре.

Область применения стекла армированного довольно обширна:

• подъезды домов;
• двери;
• перегородки помещений;
• остекление цехов промышленных предприятий и т.д.

Отличие армированного стекла от обычного состоит в том, что первое не обладает достаточным запасом прочности и по этому параметру не «дотягивает» даже до величины прочностных характеристик стандартного, неармированного материала. Это стало возможным вследствие задействования особой технологии. При ее применении на обычном стекле прочность последнего снижается в 1,5 раза относительно первоначальных значений. Поэтому рассчитывать на то, что армированное стекло способно защитить остекленное помещение от действий злоумышленников, решивших разбить армированный лист, не приходится.

Получается, что главное предназначение стеклопакетов с армированным стеклом – обеспечивать защиту человека от возможного разлета осколков, а также пожаробезопасность (за счет того, что комбинация стекла и сетки отлично встает на пути распространения огня).

Из статьи Вы узнаете:

Производство армированного стекла.

Изготовление такого вида изделий основано на способе, при котором в процессе непрерывной прокатки стекла в его середину помещается сетка из стальной нити. Под действие высоких температур происходит окончательное сцепление стекла и проволоки. При этом образуется монолитная конструкция, обладающая высокими прочностными характеристиками.

Ячейки из проволоки в форме квадрата обычно имеют размеры 12,5 или 25 мм. Прямоугольные – примерно равны по площади квадратным. У армированного стекла поверхности могут отличаться – быть либо гладкими, либо рифлеными. Цветовая гамма также может разниться.

Типы армированного стекла.

Данный материал на сегодняшний день бывает несколько видов:

• Цветным. Создается такое стекло путем добавления на этапе производства окрашенных окислов металла в незатвердевшую стекломассу. Цвет бывает: зеленый, голубой, лилово-розовый, золотисто-желтый.
• Литым.
• Узорчатым. Поверхность такого материала украшается несложным узором.
• Гладким.

При наличии в стеклянном листе множества воздушных пузырей, независимо от размера, изделие считается некачественным. Чтобы самому убедиться в надлежащем уровне качества материала, необходимо его надломить. Если слом произошел четко по отведенной линии, без ухода в стороны, то армированное стекло отвечает заложенным в него технологическим параметрам по качеству.

Армированное стекло

Армированное
стекло представляет собой стекло, внутри которого расположена сетка,
изготовленная из стальной проволоки либо проволока, покрытая легирующими
материалами.

Такое армированное стекло при пожаре создает эффективную
преграду от горячих газов и дыма. В отличие от иных видов обыкновенного
огнестойкого стекла, стекло армированное даже в поврежденном виде предотвращает
распространение огня, поскольку при образовании разломов осколки не падают, а
посредством арматуры удерживаются на месте.

Уникальные свойства этого стекла обеспечиваются методом
литья.

Армированное стекло обладает долговечностью и высокой
прочностью. В составе данного вида стекла может быть применено полированное либо
рифленое стекло разнообразных цветов. Окрашенное армированное стекло производят
из стекломассы, в которую для придания цвета добавляют окислы металлов.

Конструкция

При изготовлении армированного стекла используется способ
наслоения в виде литья непрерывного. После воздушного охлаждения поверхность
стекла можно отшлифовать. Внутри стекла находится сваренная электрически и
обработанная химически сетка арматурная, обладающая четырех- либо шестиугольными
ячейками размером 13мм.
В зависимости от предназначения армированное стекло может поставляться в литом
(светорассеивающем) либо шлифованном (оптически прозрачном) виде.

Коэффициент пропускания света армированного литого и
шлифованного стекла составляет 80%.

Ветровая нагрузка. При условии правильного монтажа
армированное стекло, в зависимости от размеров листа, способно выдерживать напор
ветра в 600 кН/м! – 5000 кН/м!.

Достоинства:
— Сохраняет целостность в случае повреждения.
— Ограничивает распространение дыма и огня.
— Может быть использовано в стеклопакетах.
— Шлифованный вариант сохраняет прозрачность при пожаре.
— Легко разрезается.

Применение

Армированные стекла используют для остекления проемов в
производственных помещениях, остекления подвалов, фонарей, слуховых окон, шахт
лифтов, окон, конструкций перегородок, дверей подъездов, балконных проемов,
дверей саун. Также армированное стекло может применяться при обустройстве
фасадов в качестве наружного покрытия. При некоторых ограничениях данный вид
стекла может быть применен и в кровельных конструкциях.
Армированные стекла могут применяться в любых не несущих конструкциях, которые
требуют прочности, цельности и огнестойкости.

Триплекс и армированное стекло: различия технологии производства Триплекс или армированное стекло? / Новости

Современные технологии призваны сделать жизнь человека лучше, комфортнее, безопаснее. Производство стекла уже давно не ограничивается традиционными (и, кстати, не всегда безопасными) материалами и технологиями. В настоящей статье будут рассмотрены различные варианты стёкол, способные поднять уровень безопасности жизни человека до невозможных ранее высот. 

Итак, какая главная проблема со стеклом и его безопасностью?

Конечно же, это непрочность, хрупкость материала. Разбившееся на куски стекло способно нанести вред здоровью человека. Значит, основное требование, предъявляемое к стеклу – прочность, стойкость к воздействию. Чтобы достичь таких показателей, необходимо внести в конструкцию некий удерживающий элемент. И изобретатели предложили два способа решения этой задачи:

1) стекло, содержащее внутри себя мельчайшую сетку из металла;

2) прослойка из полимера, установленная между слоями стекла.

Первый вариант именуется армированным стеклом, второй – триплексом.

Особенности армированного стекла

Армированное стекло производится следующим образом:

на специально подготовленную поверхность выливают около половины всей расплавленной стекольной массы, затем кладут мелкую стальную сетку, и сверху заливают остатки смеси. В зависимости от назначения, поверхность армированного стекла можно отполировать. Также ему можно придать желаемый цвет, если добавить в расплавленную стекольную массу окислы металлов соответствующего цвета. Как правило, армированные изделия отличаются особой крепостью к механическому воздействию. Однако к армированному стеклу это не относится. Более того, прочность стекла, снабжённого металлической сеткой примерно в 1,5 раза ниже прочности обычного стекла. Казалось бы, в чём же смысл установки армированных стёкол? Ответ кроется в конструкции стекла: частая мелкоячеистая сетка, в случае разбивания стекла, не позволяет мелким кусочкам разлетаться. А это означает, что такое стекло обладает более высоким уровнем безопасности для человека.

Триплекс

Как сказано выше, триплекс представляет собой многослойное стекло с полимерной вставкой внутри.

Различается по технологиям производства:

1) Заливная технология – полимер заливают между слоями стекла, затем оставляют его затвердевать под ультрафиолетовой лампой.

2) Плёночная – между двумя стёклами помещается полимерная плёнка, затем эта конструкция склеивается. Триплекс, изготовленный по данной технологии, имеет большее распространение.

Слоистость триплекса – вопрос назначения его использования. Большое количество слоёв придаёт триплексу повышенную гибкость и звукоизоляционные свойства. 

Применение армированного стекла и триплекса

Армированное стекло и триплекс применяются для остекления фасадов, балконов и лоджий, в качестве стеклопакетов в детских учреждениях (где нужна повышенная прочность и безопасность стекла), а также в качестве офисных перегородок. Широкое распространение триплекс получил и в автомобилестроении – сейчас трудно отыскать машину, чьё стекло было бы изготовлено не из триплекса. В производстве мебели такой материал применяется для изготовления полноценных изделий – дверей, столов, стульев, полок.

Армированное стекло рекомендуется специалистами по пожарной безопасности как более устойчивое к воздействию высоких температур.

Особенности установки армированного стекла и триплекса на высоте

Если стекло монтируется не вертикально на ребро, а под некоторым углом либо вообще горизонтально, может произойти неприятная ситуация. Если армированные виды постоянно подвергаются какой-либо вибрационной нагрузке, то самая стеклянная масса под её воздействием теряет свою прочность на изгибе, и в результате этого медленно измельчается. Таким образом, стекло превращается в дополнительное отягощение для металлической сетки. Сетка может начать провисать по центру, и в результате – даже разойтись и упасть.

Схожа ситуация возможна и в холодное время года – обильный снежный покров способен продавить стекло. Подобные недостатки в большей мере имеет армированное стекло, однако и при монтаже триплекса не стоит сбрасывать со счетом подобные факторы. Ведь триплекс обладает ещё более гибкой структурой, а значит и для него такие обстоятельства могут стать губительны.  Во избежание подобных неприятностей, стекло должно быть заведено на раму минимум на 15 мм. Затем, во время монтажа необходимо качественно уплотнить стекло герметиком по всему периметру, закрепить штапиком.  

И помните, чем выше устанавливается стекло, тем меньше к нему эстетических требований, а значит, нет необходимости в установке более дорогого полированного стекла – оно ведь будет выполнять сугубо утилитарные функции.

АРМИРОВАННОЕ СТЕКЛО

Стеклоармированное стекловолокном (FRG) Композиты представляют собой стеклянные или стеклокерамические матрицы, армированные длинными волокнами углерода или SiC. Эти композиты легче стали, но столь же прочны, как и многие марки стали, и могут выдерживать более высокие температуры. Они также обладают исключительной устойчивостью к ударам, тепловым ударам и износу, а также могут быть разработаны для регулирования теплопроводности и электропроводности. При правильном оснащении такие операции, как сверление, шлифовка и токарная обработка, могут быть выполнены за половину времени, необходимого для отсутствия армированного стекла.

В настоящее время компоненты FRG в основном используются для работы с горячим стеклом или расплавленным алюминием во время производственных операций. FRG также проходит испытания в качестве конструкционного материала на различных рынках, включая аэрокосмическую, автомобильную и полупроводниковую промышленность.

Недвижимость

Стекло и стеклокерамика являются универсальными материалами из-за таких характеристик, как высокая химическая стойкость и особые электрические свойства, но хрупкость при растягивающем напряжении ограничивает их конструктивное применение.Однако добавление в стекло непрерывных волокон углерода и SiC дает материал, который выдерживает очень высокие механические напряжения и нагрузки. В результате теперь можно производить композиты со стеклянной матрицей, которые могут выполнять структурные роли (Таблица F.2).

Процесс армирования обеспечивает увеличение как максимально допустимого напряжения, так и предельного удлинения: хрупкое разрушение сменяется почти пластичным поведением. Эти вместе с другими свойствами делают композиты FRG выгодным материалом в машиностроении.Например, низкая плотность и высокий модуль упругости позволяют создавать чрезвычайно прочные и жесткие конструкции.

Другой важной характеристикой длинных стекол, армированных волокном , является то, что их механические свойства в значительной степени не зависят от состояния поверхности. Это означает, что их можно просверлить даже возле краев и соединить с другими частями с помощью винтов и болтов.

Кроме того, композиты FRG обладают очень высокой устойчивостью к температурным изменениям, низким коэффициентом теплового расширения, высокой удельной теплоемкостью и хорошей химической стойкостью.

Они также обладают хорошими трибологическими свойствами и износостойкостью. Однако из-за большого разнообразия трибологических и трибомеханических процессов и применений каждая рабочая среда должна быть оценена перед выбором FRG-композита.

Волоконно-эффекты

Характеристики композитов FRG в различных условиях эксплуатации зависят в первую очередь от типа волокна, количества волокна и его ориентации в матрице. Это также зависит от операционной среды и продолжительности или цикла конкретного приложения.

Типы волокон

Углеродные волокна стабильны до> 2000 ° C в инертной атмосфере, но такие характеристики требуются лишь в некоторых случаях. Более того, при таких температурах сама матрица становится мягкой. На воздухе углеродные волокна остаются стабильными примерно до 450 ° C. Этот температурный предел также применяется к композитам, содержащим углеродные волокна, если волокна не были полностью герметизированы.

Напротив, волокна SiC стабильны на воздухе примерно до 1200 ° C. В этом случае термостойкость матрицы является ограничивающим фактором.Следовательно, продукты SiC FRG можно считать стабильными до 500 ° C, если матрица состоит из щелочно-боросиликатного стекла Duran.

С другой стороны, если в качестве матрицы используется алюмосиликатное стекло, не содержащее щелочи, композит, содержащий SiC-волокно, стабилен до 750 ° C.

При закалке от 350 до 20 ° C большинство неармированных стекол ломаются. Однако SiC FRG способен выдерживать 60-кратную закалку (термический удар) от 550 ° C до температуры окружающей среды. Кроме того, продукт показал хорошую вязкость разрушения при температурах до -200 ° C.

Количество волокна

Характеристики при высоких температурах и устойчивость к тепловому удару можно улучшить, увеличив процентное содержание волокна в композите. Однако волокно является основным фактором затрат при производстве ФРГ. Следовательно, преимущества в производительности должны по-прежнему перевешивать затраты по мере увеличения количества волокон.

Ориентация волокна

В зависимости от расположения волокон, композит FRG может быть изотропным или анизотропным.Например, волокна могут быть расположены так, чтобы теплопроводность была низкой в ​​одном направлении, но высокой в ​​перпендикулярном направлении. Абсолютные значения теплопроводности колеблются от 1,7 до ~ 25 Вт / м · К или вдвое меньше, чем у стали. Как и в случае высокотемпературных характеристик, теплопроводность зависит от направления, типа и количества волокна в композите.

Относительно высокие значения проводимости возникают, когда композит содержит углеродные волокна, выровненные в продольном направлении в направлении распространения тепла; в противном случае материал может работать как тепловой барьер.

ТАБЛИЦА F.2

Свойства композитов FRG по сравнению с неармированным стеклом и различными марками стали

^а 1.4301 (Fe / Cr18 / Ni10) и 1.4304 (Fe / Cr18 / Ni10 / Mo3) — номера материалов для двух типов нержавеющей стали, используемых, например, в медицине или в вакууме. ^b До сих пор значения не измерялись.

^c Значения этих свойств неизвестны (здесь) или не имеют значения для этих материалов.

Аналогичным образом, электрическое сопротивление композитов было измерено при комнатной температуре в композитном волокне с 40% объема. В направлении волокон удельное электрическое сопротивление продукта SiC составляло 10 Ом · см, а углеродного продукта — 0.01 Q • см. В норме к волокнам удельное электрическое сопротивление может быть на несколько порядков выше.

Возможные приложения

Компоненты FRG используются вместо асбеста и других материалов для работы с горячим стеклом во время операций по его производству. К ним относятся толкатели, захваты, транспортеры и выносные площадки, а также другие детали, контактирующие с горячим раскаленным стеклом. Это приложение, характеризующееся экстремальными условиями с точки зрения нагрева и теплового удара, в котором композиты FRG имеют большое преимущество перед традиционными материалами.

В металлургической промышленности прокладки FRG действуют как тепловые буферы при работе с расплавленным алюминием и его сплавами. В этом случае они образуют изоляционные прокладки между емкостью для плавления и поддерживающими конструкциями, тем самым сводя к минимуму теплопроводность вдали от расплава.

Другие используемые области применения — это замена хрупких стеклянных подложек, которые удерживают кремниевые пластины во время процессов нанесения покрытия химическим осаждением из паровой фазы (CVD). Требуемые свойства включают высокую вязкость разрушения для более высокого выхода, низкий коэффициент теплового расширения и высокую жесткость.

Применения в автомобильной промышленности включают поршневые вставки, компоненты управления клапанами и другие детали, подверженные термическим и механическим ударам. FRG также может применяться в изделиях для защиты участков, которые должны быть изолированы от тепла или где необходима вязкость разрушения.

Трибологические свойства и износостойкость FRG позволяют предположить, что его можно использовать в качестве подшипников и уплотнений в производстве насосов, а также в тормозах внедорожных промышленных транспортных средств и оборудования. Другие потенциальные применения включают аэрокосмические компоненты со стеклокерамическими матрицами для температур выше 1000 ° C; подложки сканирующих зеркал для космических и ракетных комплексов; и защитные вставки для деталей, требующих высокой ударопрочности.По мере развития технологий производства ФРГ и снижения затрат из композитов можно будет строить сейфы и кладовые, а также броню в транспортных средствах.

Компоненты

FRG производятся в нескольких конфигурациях, которые включают пластины, диски или кольца с максимальным размером (длиной, шириной или диаметром) 400 мм и толщиной 50 мм. Минимальная толщина необработанных форм — 0,5 мм. Из полуфабрикатов можно получать готовые изделия сложной геометрической формы.

Что такое закаленное стекло? Свойства и применение —

Самобытность стекла имеет
был одним из хрупких и нежных. И даже за десятилетия технологического
прогресс, заблуждения все еще преобладают. Люди продолжают оставаться
дезинформированы и игнорируют тот факт, что современное стекло — это что угодно, только не
хрупкий. Несмотря на то, что внешний вид сохраняет изысканность обычного стекла,
Характер современного стекла — это прочность и исключительная долговечность, способная
выдерживать сильные внешние воздействия. Закаленный
стекло или закаленное стекло или безопасное стекло является одним из таких элементов стекла
семья, известная своей крепкой и крепкой.

Свойства
Закаленное стекло

Ниже приведены
характеристики закаленное стекло
известен —

Устойчивость к термическому разрушению

Тепло от солнечного света может вызвать
стекло расширяется и сжимается с непостоянной скоростью. Это создает напряжение в стекле.
и может привести к поломке.Но риск теплового повреждения можно предотвратить, если
с использованием закаленного стекла . Закаленное стекло также
обладает отличной термостойкостью.

Прочность

Закаленное стекло физически хорошо
термически твердый, и исследования показывают, что он может выдерживать поверхностное сжатие
не менее 10 000 фунтов на квадратный дюйм, поэтому закаленное стекло считается безопасным стеклом. Также известно, что они в четыре-пять раз сильнее, чем
отожженное стекло и в три раза прочнее термоупрочненного стекла.Как эти очки
прочные, они снижают риск повреждения в случае стихийного бедствия
или катастрофа.

Устойчивость

Закаленное стекло производится, когда обычное стекло подвергается сильному нагреву, а затем
быстро остыла. Из-за этого процесса чрезмерного нагрева и охлаждения химический
состав стекла претерпевает изменения, делая его более упругим.

Повышенная безопасность

Если закаленное стекло вступает в контакт с некоторыми резкими ударами вместо
разбиваясь на острые зазубренные осколки, она разбивается на безвредные круглые куски.Таким образом, эти очки снижают риск получения травм. Если закаленное стекло разбивается , вам также удобнее
чистить их, чем зазубренные осколки стекла. Маленькие кусочки можно легко
подметены метлой, а потом выброшены в мусор, не боясь ни малейшего
зазубренные осколки, причиняющие вред кому угодно.

Универсальность

Закаленное стекло — чрезвычайно гибкий и универсальный материал, что означает
которые вы можете использовать в соответствии с вашими потребностями и требованиями. Закаленное стекло теперь доступно на рынке в различных типах
стили, что делает его идеальным выбором для любого современного интерьера.

Какие приложения
закаленного стекла?

Поскольку закаленное стекло является универсальным материалом, существует не один, а множество
Применение o f закаленное стекло.
Закаленное стекло станет идеальным вариантом, если вы ищете материал, который
может дать вам силу, может обеспечить термическое сопротивление наряду с улучшенным
безопасность. Стекло закаленное
специально разработан для использования в местах, подверженных ударам и ударам.
поломка.

Закаленное стекло часто используется в зданиях и домах в качестве дверных проемов, лестниц, раздвижных
двери, стандартные окна, а также окна в уровень пола. Он используется, потому что они
не будет поводом для беспокойства в ситуации случайного удара.

Закаленное стекло — отличный материал для дома. Можно использовать закаленное стекло для душевых дверей, стекла
шкафы, стеклянные столешницы, перегородки, стеклянные полки, а также стекло для
камин.Как закаленное стекло
известен своей прочностью и безопасностью, вам не придется беспокоиться о своем
дети получают травмы. Закаленное стекло Двери также сделают ваши комнаты светлее и просторнее.
Ваш дом или офис выглядят современно.

Так как закаленное стекло устойчиво к нагреванию,
он становится идеальным и безопасным выбором для кухонных полок или в качестве кухни.
фартук.

Закаленное стекло банка
также могут использоваться как световые люки или большие окна или окна в пол, так как они будут
не только добавят легкости вашему интерьеру, но и придадут
также стать источником естественного света в дневное время.

Многие люди выбирают себе дома гардеробы из закаленного стекла . Эти гардеробы придают элитный современный вид благодаря секциям из закаленного стекла в панелях гардероба. Все эти гардеробы просты в установке и обслуживании. Они также очень прочны и невероятно устойчивы к влаге и царапинам.

Из-за
универсальность, улучшенные свойства и различные области применения, закаленное стекло стало довольно
популярны в последнее время.

Ищем идеал
Место, которое может помочь вам с вашими требованиями к закаленному стеклу ? Или вы хотите перейти на закаленное стекло ? Не смотрите дальше, чем
Стекло AIS. Asahi India Glass Ltd. (AIS) Glass — ведущая интегрированная
компания стеклянных решений. Мы являемся ведущим игроком как в автомобилестроении, так и в
а также архитектурные стеклянные сегменты. Мы в AIS верим в обеспечение сквозного
решения для всех ваших требований, от производства стекла до
услуги по установке стекла.Мы верим в предоставление лучших продуктов и
услуги для вашего полного удовлетворения. Наша команда верит в предоставление
лучшие решения для всех ваших требований и потребностей.

Так что ты
в ожидании? Свяжитесь с нами сегодня!

Закаленное стекло: свойства и применение!

Кавиша Десаи — инженер-строитель с 2017 года. Она получила степень бакалавра технических наук в СВНИТ, Сурат. Она — внештатный автор контента в GharPedia. Она любит проводить исследования и анализировать разные темы.Помимо письма, она проявляет большой интерес к текущим событиям, чтению и музыке. Вы можете связаться с ней в LinkedIn, Twitter и Quora.

В современной архитектуре стекло является важным материалом, поскольку оно обеспечивает гибкость и эстетичность конструкции. Стекло — универсальный материал, который издревле используется в строительстве. Обычное флоат-стекло обладает отличной прочностью в нормальных условиях.

Но он не работает при высоких ветровых нагрузках или термических нагрузках. В таких случаях используется закаленное или закаленное стекло.Закаленное стекло — это обработанное стекло, обладающее большей прочностью, чем флоат-стекло. Здесь мы привели краткую информацию о закаленном стекле, его свойствах и применении, которые домовладельцы должны знать, прежде чем покупать стекло для своего дома.

Также читайте: Характеристики и свойства стекла как строительного материала

Закаленное стекло также известно как закаленное стекло — это обработанное стекло, которое в четыре-пять раз прочнее, чем флоат-стекло. Из-за своей прочности оно используется в целях безопасности, поэтому его также называют безопасным стеклом или закаленным безопасным стеклом.Используется в качестве конструкционного стекла для изготовления стеклянных полов, навесов, безопасного остекления, балюстрад, лестниц и т. Д.

Обычное или флоат-стекло разрезается на требуемый размер и нагревается в печи до однородной температуры 620-650 ⁰ ° C, а затем быстро охлаждают. В результате резкого изменения температуры прочность стекла увеличивается.

Свойства закаленного стекла:

• Закаленное стекло в 4-5 раз прочнее обычного стекла или флоат-стекла.Процесс закалки не изменяет никаких других свойств стекла. Следовательно, закаленное стекло имеет такое же пропускание видимого света, что и флоат-стекло, но также обладает высокой прочностью.
• Оно может выдерживать перепады температуры до 250 ⁰ C, в отличие от флоат-стекла, которое может выдерживать перепад температур только до 40 ⁰ C.
• Закаленное стекло трудно разбить, и даже если оно разобьется от удара, оно разлетится на мелкие тупые осколки, не вызывающие смертельных травм.Таким образом, оно широко используется в качестве безопасного стекла.

 Предоставлено Tuffwell Glass 

• Закаленное стекло обладает высокой устойчивостью к электрическому и термическому удару.
• Обладает высокой прочностью и не требует замены в течение всего срока службы конструкции.
• Закаленное стекло нельзя разрезать или изменить размер. Таким образом, перед закалкой стекло необходимо разрезать до нужного размера.

Также читайте: типов стекла, доступных на рынке, и их архитектурные особенности

Области применения / использования:

• Закаленное стекло используется в коммерческих целях, где высокие ветровые, снеговые или тепловые нагрузки, с которыми невозможно работать обычным стеклом.Многие страны мира потребовали использовать закаленное стекло в высотных зданиях, поскольку они легко выдерживают большие нагрузки.
• Закаленное стекло также используется в лобовых стеклах спортивных автомобилей, которые часто работают на высоких скоростях.
• Закаленное стекло можно комбинировать с тонированным стеклом, многослойным стеклом, стеклопакетами и т. Д. И легко использовать в различных элементах здания. Применяется для изготовления боковых панелей эскалаторов, поручней, балюстрад, стеклянных полов, крыш, остекления световых фонарей, ненесущих стен высотных зданий, смотровых перегородок спортивных комплексов, курортов, аэропортов и т. Д.
• Закаленное стекло в сочетании с многослойным стеклом делают пуленепробиваемое стекло. В пуленепробиваемом стекле используется несколько слоев стекла большей толщины. Он используется в местах, имеющих национальное и международное значение, а также для безопасности важных людей.

Также прочтите:

История стекла и его изобретение для окон

Матовое стекло: основные характеристики, которые вы должны знать перед его использованием

Преимущества и недостатки стекла как строительного материала

Типы стекла в зависимости от принципа Составляющие

Кавиша Десаи по профессии инженер-строитель с 2017 года.Она получила степень бакалавра технических наук в СВНИТ, Сурат. Она — внештатный автор контента в GharPedia. Она любит проводить исследования и анализировать разные темы. Помимо письма, она проявляет большой интерес к текущим событиям, чтению и музыке. Вы можете связаться с ней в LinkedIn, Twitter и Quora.

Продемонстрируйте свои лучшие разработки

Навигация по сообщениям

Еще из тем

Используйте фильтры ниже для поиска конкретных тем

Стекловолокно — обзор

7.1 История

Возможность получения тонкого стекловолокна была известна в древности еще до технологии выдувания стекла. Многие египетские сосуды изготавливались путем наматывания стекловолокна на глиняный ободок подходящей формы.

После появления стекла в I веке до нашей эры эта техника использовалась венецианскими мастерами по стеклу в XVI и XVII веках для украшения посуды. При этом пучки непрозрачных белых волокон наматывались на поверхность прозрачного сосуда, например кубка, а затем сильно нагревались.Подобные декоративные эффекты были достигнуты при производстве очков в Англии [1].

Интерес к использованию стекловолокна в текстильной промышленности появился намного позже. Французский физик Рене-Антуан Ферхо де Реумюр (1683–1757) изготовил в 1713 году ткани, украшенные тонкими стеклянными нитями [2]. Он предвидел, что, если бы можно было вытягивать только стеклянные волокна тонкости, подобной паутине, то они были бы достаточно гибкими, чтобы их можно было переплетать. Похоже, он сам вытягивал волокна не из стеклянной палочки, а из ванны расплавленного стекла.

Британские изобретатели провели такой эксперимент в 1822 году. Британский ткач по шелку изготовил стеклоткань в 1842 году, а другой изобретатель Эдвард Либей на выставке в 1893 году в Колумбии в Чикаго представил платье, сотканное из стекла, на Колумбийской выставке 1893 года в Чикаго. [3].

В начале 19 века во Франции шили роскошную парчу, переплетая стекловолокно с шелком глубокого цвета. Стекловолокно выглядело как яркий серебряный узор на темном фоне.В 1890-х годах Эдвард Драммонд Либби из Толедо, штат Огайо, шил платья из ткани, сочетающей шелк и стекловолокно, а также ткани для абажуров и галстуков. В то же время небольшая мастерская в Париже заключалась в том, что в текстиле сочетались шелк или хлопок со стекловолокном и продавались их по 100 франков за метр! Хотя маловероятно, что он вырастет в большой рынок, тем не менее, он продемонстрировал, что стекловолокно можно производить и, возможно, использовать. Впервые метод изготовления стекловолокна с помощью втулки был продемонстрирован в 1908 году У.фон Пачински в Гамбурге. Производство текстильных стекловолокон с использованием техники протягивания волокон через очень мелкие отверстия было разработано в 1930-х годах в Соединенных Штатах и ​​началось в Германии в 1939 году [4].

В начале 1930-х годов компания Owens-Illinois Glass Co. из Ньюарка, штат Огайо, США, значительно улучшила процесс производства стекловолокна [5], что сделало его экономически выгодным. Позже эта компания присоединилась к Corning Glass Works of Corning, Нью-Йорк, которая также работала в этой области, чтобы сформировать специализированную компанию, а именно Owens-Corning Fiberglas Corporation [6,7].Эта корпорация была и остается лидером в области развития, маркетинга и технологий в этой отрасли. Его влияние распространилось по всему миру на лицензии, предоставленные им за рубежом, или путем создания собственных производственных компаний, иногда совместно с другими. Компании, которые создавали производственные мощности, не будучи аффилированными с Owens-Corning, тем не менее, в большинстве случаев по-прежнему использовали свои технологии.

До этого момента волокно, производимое в промышленных масштабах, было прерывистым, то есть стекловолокно.Первым требованием для значительного количества непрерывного волокна было электрическое соединение тонких проводов, используемых при повышенных температурах. Для этого необходимо было изготовить новое стекло, которое соответствовало требуемым электрическим свойствам и в то же время могло быть вытянутым в волокна. Такое стекло и стало называться «Е-стекло», «Е» означает пригодность для электроизоляции [1].

Это стекло стало стандартом для производства непрерывных волокон во всем мире, так как оно хорошо практикуется и может использоваться даже более широко, чем для первоначально предусмотренных электрических применений.Некоторые изменения в составе произошли в течение многих лет, вызванные конкретными проблемами, такими как расстекловывание или кристаллизация компонентов или материалов, растворенных из имеющихся в настоящее время огнеупоров, или, недавно, законодательства против загрязнения воздуха. Кроме того, даже предположительно идентичные составы будут незначительно отличаться между странами и заводами, поскольку они также зависят от доступности, стоимости и состава сырья. E -стекло теперь следует рассматривать как тип стекла, определяемый его электрическими свойствами, которые, если они указаны в спецификациях, регулируются содержанием в нем щелочи.

В 1935 году появились первые патенты, содержащие термореактивные смолы, которые устанавливались при комнатной температуре, например, полиэфиры. Их, когда они армированы стекловолокном, можно использовать для изготовления профилей и привести к усилению производства пластмасс. Первым важным применением было производство обтекателей для самолетов во время Второй мировой войны.

С тех пор отрасль росла со скоростью 10–15% в год. В 1949 году компании Pittsburgh Platinum Glass и Libbey-Owens-Ford приобрели лицензии у Owens-Corning.В 1951 и 1952 годах первые иностранные лицензии получили компании St. Gobain во Франции (ныне Saint-Gobain Vetrotex International) и Pilkington в Великобритании [1].

Рост и развитие технологий и производительности происходили очень быстро, производственные технологии совершенствовались и расширялись. Новыми областями применения стекловолокна являются упрочнение термопластов и их использование в автомобилях, строительство больших сосудов (подметальных машин) для использования немагнитных свойств армированных пластиков и сочетание стекла с другими волокнами в точных инженерных приложениях [2 , 7–9].В настоящее время понятие волокнистых армирующих матриц охватывает широкий спектр армирующих материалов (углерод, стекло, арамид, проволока и т. Д.), А также органических и неорганических матриц (цемент, штукатурка). В сложных приложениях типы, количества и структура волокнистого армирования помещаются в матрицы в определенных местах для достижения оптимальных эффектов при минимальном весе и / или стоимости. Разработка и использование армированных полимеров стали новой главой в технологии.

Были и неудачи.Попытки укрепить каучуки и другие эластомеры не увенчались успехом, потому что композиты, армированные стекловолокном, в большинстве случаев были слишком жесткими для успешного применения или, в других случаях, не могли вытеснить другие армирующие материалы в устоявшейся отрасли и на рынке (автомобильные шины) .

В последующие годы стекловолокно стали использовать в качестве армирующего материала для композитных материалов. Особую роль сыграли синтетические смолы, то есть фенолы, занимающие важную роль в армированных пластмассах из-за их невысокой стоимости и хорошей огнестойкости.

Помимо промышленности стекловолокна, существуют промышленные и экономические проблемы, общие для всей отрасли, и в результате произошло множество изменений. Увеличение затрат на энергию привело к значительному увеличению материальных и трудовых затрат. В то же время, воздействие на окружающую среду непрерывного расширения промышленной деятельности потребовало сокращения выбросов в окружающую среду и уменьшения количества загрязненных сточных вод. Необходимость сокращения этих источников загрязнения связана со значительными инвестициями и, в некоторых случаях, с изменениями в технологии [10].

В 1990-е годы в производстве наблюдался спад, и промышленности пришлось искать пути дальнейшей рационализации. Устаревшие установки и оборудование были утилизированы, а более мелкие производители в промышленно развитых странах практически исчезли.

Ответом отрасли было повышение эффективности за счет экономии топлива за счет повышения механизации и сокращения занятости, а в последнее время — существенная реструктуризация отрасли во всем мире. В последние несколько лет практически все более мелкие производители в Западной Европе исчезли как независимые единицы и были захвачены производителями-гигантами.

Высокопрочное армированное стекло все еще обнаруживается

Высокопрочные армирующие стекловолокна существуют уже более 40 лет, но они все еще открываются инженерами-конструкторами и производителями, ищущими улучшенные характеристики композитных деталей для различных применений, от аэрокосмической до ветровой энергии. Привлекательность этого уникального класса стекловолокна отчасти объясняется тем фактом, что высокопрочные стекловолокна обладают исключительным балансом эксплуатационных критериев, включая высокую прочность, жесткость, поглощение энергии, усталостные и высокотемпературные характеристики, и они могут быть относительно легко сброшены. в замене E-стекла с умеренным влиянием на стоимость по сравнению с арамидом и углеродными волокнами.

Высокопрочные стекловолокна могут не иметь наивысшего рейтинга в одной категории характеристик, но они предлагают сочетание эксплуатационных характеристик, которое не превосходит хорошо известные альтернативные армирующие материалы, которые обычно считаются высокоэффективными материалами. Например, если вам нужна только повышенная жесткость, углеродное волокно будет явным победителем. Но если вам нужна жесткость, прочность и ударопрочность, высокопрочные стекловолокна обеспечат наилучшее сочетание этих свойств.

Прочность в составе

Улучшенные характеристики высокопрочных стекол обусловлены их химическим составом, который частично характеризуется более высоким содержанием кремнезема. Более высокое содержание кремнезема — до 64-66% для S-2 Glass® — означает, что стеклянная шихта должна плавиться и обрабатываться при гораздо более высокой температуре. Стекло S-2, например, имеет температуру плавления примерно на 200 ° C выше, чем стекло E.

Это более высокое содержание кремнезема не только затрудняет плавление стекла, но и затрудняет образование волокон.Содержание сплава благородных металлов во втулках выше, а производительность ниже.

Требования к более высоким температурам также означают, что необходимо использовать различные конструкции печей, отличные от стандартных, высокопроизводительных стекловаренных печей с огнеупорной футеровкой, которые являются относительно стандартными в мире E-стекла. Меньшие по размеру и более гибкие плавильные аппараты были разработаны для высокопрочных стекол. Хотя такая комбинация делает волокна более дорогими в производстве, они также делают продукты идеальными для специальных применений, требующих дифференциации продуктов и особых свойств.

Производственная технология также обеспечивает гибкость в соответствии с рыночным спросом. Дополнительное увеличение мощности не требует больших вложений и может быть реализовано за несколько месяцев. Временные колебания рынка часто можно компенсировать перезапуском или сокращением соответствующего количества вводов в соответствии с требованиями рынка. Это создает безопасную ситуацию с поставками с быстро доступным потенциалом роста. Эта гибкость и возможность относительно небольшого увеличения мощности сделали ценообразование очень стабильным и предсказуемым в течение последних нескольких десятилетий.

Большинство высокопрочных стеклянных композиций также содержат металлический элемент, такой как магний. Стекла, изготовленные из алюмосиликатных составов магния, включают S-2 Glass (AGY), U Glass (NSG) и T Glass (Nittobo). Волокна R-Glass (Vetrotex) изготавливаются из алюмосиликатного стекла кальция, содержащего меньше кремнезема и добавленных оксидов для снижения температуры плавления. Составы шихты стекла, классифицируемые как производящие высокопрочные волокна, включены в ASTM D 578.

^a Advantex является зарегистрированным товарным знаком Owens Corning.
^b S-2 Glass является зарегистрированным товарным знаком AGY.

Атрибуты гибких выводов

Самым большим преимуществом высокопрочного стекловолокна по сравнению с Е-стеклом является высокая прочность на разрыв.С точки зрения непрофессионала это означает, что волокна становятся прочными, когда их тянут в направлении прядей. При таком растяжении высокопрочные стекловолокна обычно на 40% прочнее, чем волокна из Е-стекла. Пропитанные смолой нити также прочнее, чем обычное стекло E, что приводит к повышению прочности тканей, препрегов и ламинатов. Это свойство находит хорошее применение во множестве применений, включая конструкции с намотанной нитью, такие как кожухи ракетных двигателей, топливные баки самолетов, сосуды высокого давления и баллоны с воздухом пожарных.

За пределом прочности на растяжение следует модуль упругости или жесткость. Стекловолокно высокой прочности обычно обеспечивает на 20% большую жесткость, чем обычное стекловолокно.

Это свойство связано с кривой напряжения / деформации материалов, и, в общем, чем больше жесткость материала, тем меньше он будет деформироваться, прогибаться или изгибаться при данной нагрузке.Например, при проектировании конструкционной балки использование более жесткого материала может позволить балке выдерживать более тяжелую нагрузку с той же величиной прогиба.

Повышенная жесткость в сочетании с другими свойствами делает высокопрочное стекловолокно идеальным выбором для напольных покрытий самолетов и волоконно-металлических ламинатов, используемых в фюзеляже. Высокопрочные стекловолокна были первоначально разработаны Owens Corning и ВВС США для аэрокосмических применений, и сегодня авиакосмическая промышленность продолжает оставаться рынком номер один для высокопрочных стекловолокон, составляя около 45% от их общего использования.Сочетание более высокой прочности и меньшего веса продолжает оставаться привлекательным сочетанием для производителей как коммерческих, так и военных самолетов.

Ударопрочность — еще одно важное свойство высокопрочных стекловолокон, которые обладают способностью к ударной деформации, превосходящей как арамид K-49, так и углерод AS4. Ударопрочность стекловолокна высокой прочности примерно вдвое выше, чем у стекла E. Примером таких улучшенных характеристик является баллистическая броня, используемая для защиты экипажей и пассажиров на суше, на море и в воздухе.

В настоящее время основным средством передвижения войск является высокомобильная многоцелевая колесная машина M1114, известная во всем мире как «Хамви». Для защиты пассажиров этих транспортных средств военные полагаются на запатентованную систему брони, основанную на использовании ровинга S-2 Glass и фенольной смолы. Композит обеспечивает легкую защиту как от снарядов, так и от сколов. Некоторые автомобили ограниченного использования также используют систему AGY для защиты от взрыва.

Преимущества высокопрочного стекла в этом случае заключаются в снижении веса, структурной целостности и простоте обработки контурных форм и специально разработанных деталей для существующей платформы транспортного средства.

Армия США заказала бронирование многих тысяч автомобилей за последние 10 лет и недавно заключила контракт на поставку дополнительных машин, которые будут использоваться для защиты военнослужащих на долгие годы. Испытания, проведенные на бронированных машинах, находящихся в постоянной эксплуатации в течение 10 лет, подтвердили, что их высокопрочная система брони на основе стекла практически соответствует характеристикам, ожидаемым, когда машины были новыми.

Первоначально принятая на вооружение в начале 1990-х годов, бронированная легкая колесная машина CAV-100 была разработана для использования как в зонах боевых действий, так и в районах ближнего боя для миротворческих операций и операций по оказанию помощи.Концепция заключается в создании легкого транспортного средства из композитных материалов, используемого для безопасной перевозки персонала в опасную зону и обратно. Защита от снайперского огня, самодельных бомб и фугасов, а также от широкого спектра известных во всем мире боеприпасов обеспечивалась конструкцией и функциями системы бронирования. Доказанная эффективность на местах со стороны правительства Великобритании и агентств по оказанию помощи, таких как УВКБ ООН (Управление Верховного комиссара Организации Объединенных Наций по делам беженцев), обеспечила прочную основу для поддержки этих транспортных средств.

Испытания, проведенные на транспортных средствах, которые находились в постоянной эксплуатации в течение 10 лет, были проведены NP Aerospace для оценки срока службы платформы транспортного средства и проверки того, что обеспечиваемая защита соответствует ранее установленным стандартам. Неудивительно, что характеристики системы бронирования были такими же, как у оригинальных, когда машина была совершенно новой.

Судовым примером баллистической защиты с использованием высокопрочного стекла являются корабли класса LHD WASP ВМС США, которые используют высокопрочную стеклянную броню для баллистической защиты рубки.Сочетание баллистической защиты и несущей способности конструкции, присущей высокопрочным системам стеклянной брони, делает их идеальными для смягчения последствий взрыва и других баллистических применений с высокими требованиями к конструкции.

Еще одно преимущество в производительности, связанное с более высоким содержанием кремнезема и более высокой температурой плавления высокопрочных стекловолокон, — это их повышенная термостойкость. Высокопрочные стекловолокна сохраняют большую прочность на разрыв при повышенных температурах, чем обычные стекловолокна, и работают при температуре до 760 ° C (1400 ° F).Этот атрибут был использован во множестве автомобильных применений, где усиление должно работать при повышенных температурах, создаваемых современными двигателями меньшего размера и более горячими выхлопными газами. Примеры включают Ford, выбирающий высокопрочное стекло для прокладок своих каталитических нейтрализаторов, и Owens Corning, использующий высокопрочное стекло в глушителях Silentex®, поставляемых Toyota.

Еще одним важным атрибутом высокопрочных стекловолокон является повышенное сопротивление усталости, измерение, основанное на толерантности к накоплению повреждений.Композитные детали, изготовленные из высокопрочного стекловолокна, могут выдерживать высокие уровни растяжения и усталости при изгибе, а также серьезные баллистические удары без катастрофических повреждений. А композитные системы регулярно демонстрируют более длительный срок службы, обычно в два или три раза, по сравнению с металлами.

Этот атрибут делает высокопрочное стекловолокно предпочтительным материалом для изготовления лопастей и узлов несущих винтов вертолетов. Крупные производители вертолетов, такие как Bell и Sikorsky, по-прежнему отдают предпочтение высокопрочному стекловолокну вместо металла в своих роторных системах.Использование высокопрочных стекловолокон в резиновых зубчатых ремнях также демонстрирует значительные преимущества в усталостных характеристиках по сравнению с металлическими цепями, особенно в горячей, влажной и агрессивной среде внутри автомобильных двигателей.

Менее известным, но не менее важным для некоторых применений является повышенная прозрачность высокопрочного стекловолокна для радаров. По сравнению с обычным стеклом E, например, стекло S-2 Glass обеспечивает на 20% меньшую диэлектрическую проницаемость. Эта улучшенная прозрачность в сочетании с присущей ему жесткостью, прочностью, ударопрочностью, термостойкостью и сопротивлением усталости делает стекловолокно S-2 частым выбором для применения в обтекателях.Превосходные механические характеристики позволяют создавать более тонкие структуры, что еще больше увеличивает прозрачность.

Прямая замена

Привлекательным признаком высокопрочного стекловолокна является легкость их замены в процессах, в которых уже используется другое стекловолокно, такое как Е-стекло. Выбирая высокопрочное стекло с аналогичной текучестью и отделкой, производители композитных материалов часто могут просто добавить новый материал в процесс с очень небольшими изменениями или корректировками.

Высокопрочные стекловолокна будут обрабатываться на одном и том же оборудовании одинаковым образом и будут иметь аналогичные визуальные свойства и эстетику, хотя волокна будут немного белее, чем обычное Е-стекло.

С другой стороны, переход на арамид или углеродное волокно может потребовать значительных изменений в процессе и большого обучения в производственном цехе. Углеродное волокно может быть очень тяжелым для оборудования и требует особого обращения. Один из известных нам производителей должен был установить воздушный шлюз между офисом и местом, где обрабатываются углеродные волокна, чтобы защитить электрическое оборудование от повреждений и преждевременного выхода из строя.

Такие изменения процесса, необходимое обучение и защитное оборудование связаны с расходами, которые необходимо учитывать при переходе на более высокий уровень производительности.Если вы можете получить необходимую производительность от высокопрочного стекловолокна, это, безусловно, более простой и менее дорогой маршрут для путешествий.

Развитие новых приложений

Несмотря на свою долгую историю, высокопрочные стекловолокна продолжают использоваться во многих новейших композитных приложениях, поскольку дизайнеры и инженеры одновременно расширяют границы производительности и стоимости.

Самый первый рынок высокопрочного стекловолокна, аэрокосмический, продолжает расти, поскольку производители самолетов все больше используют композитные материалы.Стекловолокно с высокими эксплуатационными характеристиками, конечно, имеет преимущество в своей прочности, но это преимущество в прочности может также привести к снижению веса, поскольку более низкая плотность (примерно на 3% меньше, чем у E-стекла) и более прочные волокна позволяют изготавливать детали с меньшим количеством армирования стекловолокном. В этих приложениях также важны долговечность и сопротивление усталости. В грузовых перевозках также все шире используются высокопрочные стекловолокна для снижения веса, увеличения грузоподъемности и экономии топлива.

В настоящее время производится несколько новых баллистических применений с использованием высокопрочного стекла, в том числе Humvee Helmet Hardtop® для переоборудования транспортных средств с открытым верхом, нового легкого бронированного автомобиля (LAV), который лежит в основе стремительно развивающейся военной техники США. планы трансформации развертывания и защитные вставки для стрелкового оружия (пластины SAPI) для бронежилетов.В ветроэнергетике акцент на более крупные и эффективные конструкции лопастей побуждает искать новые армирующие материалы. Высокопрочные стекловолокна никогда не могут заменить волокна E-стекла в целых лезвиях, но, безусловно, те части лезвия, которые испытывают наибольшее напряжение и деформацию, являются кандидатами для более эффективных волокон.

Высокопрочные стекловолокна также завоевывают популярность на рынке судостроения в лодках, которые обычно подвергаются сильным ударам, например, в морских гоночных лодках. Производители лодок, использующие стекловолокно высокой прочности, сообщают об улучшении ударных и усталостных свойств, что продлевает срок службы их корпусов.

Исторически спрос на высокопрочные армированные стекловолокном возникал почти исключительно из-за применения термореактивных материалов, но мы видим, что начало изменений и появление новых технологий вполне могут ускорить переход на высокоэффективные армированные термопласты. Примерами этой тенденции являются DRIFT® (технология изготовления прямого армирования; DRIFT — зарегистрированная торговая марка PolyComp Inc) и другие процессы производства длинноволокнистых термопластов (LFTP). Компания по производству армированных термореактивных пластиков Gordon Composites (Монтроуз, Колорадо, США) уже давно занимается переработкой армированных термопластов и видит в этом материале такой большой потенциал, что они начали совершенно новый бизнес под названием Polystrand Inc, чтобы сосредоточиться на армированных термопластах с использованием запатентованных материалов. процесс они усовершенствовали.Polystrand производит баллистический материал из стекла S-2 и термопластической смолы, который имеет гораздо более высокую скорость обработки, чем традиционный баллистический материал с использованием эпоксидной смолы и других термореактивных смол. Приложение предлагает огромное количество рентабельной защиты, и мы ожидаем, что оно откроет глаза на потенциал для применения в высокопроизводительных термопластах.

Рост продолжится

Так что же ждет в будущем высокопрочного стекловолокна? Мы думаем, что это 40-летнее подкрепление еще очень молодо в душе.Поскольку дизайнеры, инженеры и производители композитов продолжают стремиться к повышению производительности и конкурентоспособной стоимости, высокопрочные стекловолокна будут оставаться привлекательной альтернативой традиционному стеклу E и более дорогим арамидным и углеродным волокнам.

Два фактора, которые делают высокопрочное стекловолокно таким привлекательным, — это простая замена в большинстве распространенных процессов производства стекловолокна, а также сочетание их характеристик, с которыми конкурирующие материалы трудно сопоставить. Стекловолокно высокой прочности — это материал, который полюбят и инженеры, и бухгалтеры.

Стекловолокно — типы, свойства и применение

Стекловолокно — это форма армированного волокном пластика, в котором стекловолокно является армированным пластиком. Возможно, по этой причине стекловолокно также называют пластиком, армированным стекловолокном, или пластиком, армированным стекловолокном. Стекловолокно обычно сплющивают в лист, размещают в произвольном порядке или вплетают в ткань. В зависимости от использования стекловолокна, стекловолокно может быть выполнено из разных видов стекла.

Стекловолокно легкое, прочное и менее хрупкое.Лучшая часть стекловолокна — это его способность принимать различные сложные формы. Это в значительной степени объясняет, почему стекловолокно широко используется в ваннах, лодках, самолетах, кровле и других применениях.

В этой статье мы подробнее поговорим о типах стекловолокна, а также об их свойствах и применении. Давайте начнем.

Типы и формы стекловолокна:

В зависимости от используемого сырья и их пропорций для производства стекловолокна стекловолокно можно разделить на следующие основные типы:

• A-стекло : стекло также называют щелочью. стекло и устойчиво к воздействию химикатов.По составу стекловолокно А близко к оконному стеклу. В некоторых частях мира его используют для изготовления технологического оборудования.
• C-стекло : C-стекло обеспечивает очень хорошую стойкость к химическому воздействию и также называется химическим стеклом.
• Стекло E : оно также называется электрическим стеклом и является очень хорошим изолятором электричества.
• AE-glass : Стекло, устойчивое к щелочам.
• Стекло S : оно также называется структурным стеклом и известно своими механическими свойствами.

Стекловолокно бывает разных форм для различных областей применения, основными из которых являются:

• Лента из стекловолокна : Ленты из стекловолокна состоят из стекловолоконной пряжи и известны своими теплоизоляционными свойствами. Эта форма стекловолокна находит широкое применение при обертывании сосудов, горячих трубопроводов и т.п.
• Ткань из стекловолокна : Ткань из стекловолокна гладкая и доступна в различных вариантах, таких как пряжа из стекловолокна и пряжа из стекловолокна.Он широко используется в качестве теплозащитных экранов, противопожарных завес и др.
• Канат из стекловолокна : Канаты сплетены из стекловолоконной пряжи и используются для упаковки.

Свойства стекловолокна

• Механическая прочность : Стекловолокно имеет более высокое удельное сопротивление, чем сталь. Таким образом, он используется для изготовления высокопроизводительных материалов.
• Электрические характеристики : Стекловолокно — хороший электроизолятор даже при небольшой толщине.
• Негорючесть : Стекловолокно является минеральным материалом, поэтому оно негорючее по своей природе. Он не распространяет и не поддерживает пламя. При нагревании он не выделяет дыма или токсичных продуктов.
• Стабильность размеров : Стекловолокно нечувствительно к колебаниям температуры и гигрометрии. Имеет низкий коэффициент линейного расширения.
• Совместимость с органическими матрицами : Стекловолокно может иметь различные размеры и может сочетаться со многими синтетическими смолами и некоторыми минеральными матрицами, такими как цемент.
• Не гниет : Стекловолокно не гниет и не подвержено действию грызунов и насекомых.
• Теплопроводность : Стекловолокно имеет низкую теплопроводность, что делает его очень полезным в строительной промышленности.
• Диэлектрическая проницаемость : Это свойство стекловолокна делает его пригодным для изготовления электромагнитных окон.

Применение стекловолокна в различных отраслях промышленности

Материалы с высокотемпературной изоляцией обеспечивают эффективный тепловой барьер для промышленных прокладок.Поскольку стекловолокно является прочным, безопасным и обеспечивает высокую теплоизоляцию, стекловолокно является одним из широко предпочтительных материалов для промышленных прокладок. Они не только обеспечивают лучшую изоляцию, но также помогают защитить оборудование, сберечь энергию и обеспечить безопасность профессиональных работников. Возможно, именно по этой причине стекловолокно широко используется в отраслях, указанных ниже:

• Производство напитков : Стекловолоконные решетки используются во многих областях, например, на линиях розлива и в варочных цехах.
• Автомойки : В последнее время решетки из стекловолокна широко используются для защиты от ржавчины и для придания контрастного цвета участкам, которые ранее казались запрещенными. Он осветляет внутреннюю часть туннеля для мойки, делая автомобиль чище, чем был на самом деле.
• Химическая промышленность : В этой отрасли решетка из стекловолокна используется для обеспечения защиты от скольжения заделанной зернистой поверхности и обеспечения химической стойкости различных смол. Используемые химические вещества сочетаются со смолами.
• Градирни : Поскольку градирни всегда влажные, их необходимо защитить от ржавчины, коррозии и других проблем безопасности. Благодаря превосходным свойствам стекловолокна, оно используется в этих башнях в качестве экранирования, чтобы не допустить людей и животных в опасные зоны.
• Доки и марины : Доки корродируют, ржавеют и повреждаются соленой морской водой. Так, для защиты здесь используется стекловолокно.
• Пищевая промышленность : На предприятиях по переработке курицы и говядины решетки из стекловолокна используются для защиты от скольжения и для удержания крови, которая вызывает коррозию.В большинстве областей пищевой промышленности также используется стекловолокно, поскольку другие материалы для решеток не подходят.
• Фонтаны и аквариумы : В фонтанах и аквариумах всех размеров используется стекловолокно для поддержки камней, что способствует циркуляции и фильтрации из-под камней. В больших общественных фонтанах решетки из стекловолокна используются для защиты распылительных коллекторов и осветительных приборов от повреждений. Это также не дает людям утонуть в фонтанах.
• Manufacturing : Зернистая поверхность решетки из стекловолокна обеспечивает сопротивление скольжению во влажных областях или в местах, где присутствуют гидравлические жидкости или масла.
• Металлы и горнодобывающая промышленность : Решетки из стекловолокна используются в областях электронной переработки, подверженных химической коррозии. Другие материалы для решеток здесь использовать нельзя.
• Производство электроэнергии : Стекловолокно используется во многих областях электроэнергетики, таких как нефтебазы, скрубберы и т. Д. Причина этого — непроводящие свойства стекловолокна.
• Гальванические установки : В данном случае используются решетки из стекловолокна из-за противоскользящих свойств поверхности.
• Целлюлозно-бумажная промышленность : Свойство стекловолокна, которое делает его устойчивым к химической коррозии, используется на целлюлозно-бумажных заводах. В последнее время стекловолокно используется во многих областях из-за его коррозионной стойкости и противоскользящих свойств.
• Автомобильная промышленность : Стекловолокно широко используется в автомобильной промышленности. Практически в каждой машине есть стеклопластиковые детали и обвесы.
• Aerospace & Defense : Стекловолокно используется для производства деталей как для военной, так и для гражданской авиакосмической промышленности, включая испытательное оборудование, воздуховоды, кожухи и прочее.

Узнайте больше о ассортименте стекловолокна Phelps

Стекловолокно является важным компонентом целого ряда отраслей промышленности, включая очистные сооружения сточных вод, HVAC, противопожарную защиту и нефтяные месторождения. Чтобы узнать больше о стекловолокне и его применении, позвоните в Phelps @ 1-800-876-SEAL сегодня, чтобы получить более подробную информацию, и ознакомьтесь с ассортиментом стекловолокна Phelps.

Закаленное стекло: свойства и применение

Закаленное стекло — это стекло, которое подвергается термической или химической обработке, повышающей его прочность.В процессе закалки внешняя поверхность стекла находится в состоянии сжатия, а внутренняя часть — в состоянии напряжения. Из-за этих механических нагрузок закаленное стекло разбивается на гранулы, а не на осколки с острыми краями, что снижает вероятность получения травм. Закаленное стекло также известно как закаленное стекло или безопасное стекло.

Благодаря своей безопасности и прочности, закаленное стекло используется во многих отраслях и сферах применения, включая строительные проекты. Некоторые области применения закаленного стекла включают автомобильные окна, душевые двери, поддоны для холодильников, архитектурные элементы, экраны сотовых телефонов и кухонную посуду.

Убедитесь, что в вашем здании используются самые безопасные материалы.

Свойства закаленного стекла

Закаленное стекло физически и термически прочнее обычного стекла. Как упоминалось ранее, закаленное стекло обрабатывается для создания внешних и внутренних напряжений в материале. Сжимающее поверхностное напряжение закаленного стекла уравновешивается растягивающим напряжением в теле.

Чтобы стекло было классифицировано как закаленное, его поверхность должна иметь минимальное сжимающее напряжение 69 мегапаскалей (10 000 фунтов на кв. Дюйм).Затем, чтобы закаленное стекло считалось безопасным, его поверхностное сжимающее напряжение должно превышать 100 мегапаскалей (15 000 фунтов на квадратный дюйм). Если закаленное стекло разбивается, повышенное поверхностное напряжение приведет к образованию небольших круглых кусочков вместо острых осколков. Это свойство делает закаленное стекло пригодным для использования в условиях высокого давления и взрывозащищенности.

Закаленное стекло приобретает свою прочность благодаря сжимающему напряжению на его поверхности. С другой стороны, отожженное стекло почти не имеет внутренних напряжений, что делает его очень хрупким — оно образует микроскопические поверхностные трещины, которые ломаются при растяжении.Закаленное стекло не имеет этих поверхностных трещин, что предотвращает их распространение или расширение при разрушении.

Основные свойства закаленного стекла кратко описаны ниже:

• Универсальность: Закаленному стеклу можно придать различные формы и стили для различных применений.
• Ударопрочность: Ударопрочность закаленного стекла очень высока по сравнению с флоат-стеклом. Это помогает выдерживать экстремальные условия и температуры.
• Прочность: Закаленное стекло может быть в 3-7 раз прочнее, чем отожженное стекло, что делает его пригодным для более сложных применений с высокими экологическими нагрузками.
• Оптическое искажение: Закаленное стекло не такое прозрачное, как флоат-стекло, поскольку процесс закалки вызывает некоторые оптические искажения.
• Изготовление: Любая резка или шлифовка должны выполняться перед закалкой, так как эти процессы вызовут трещину после закалки стекла.

Применение закаленного стекла

Закаленное стекло используется в приложениях, требующих термостойкости, прочности и безопасности. Легковые автомобили — отличный пример с тремя условиями:

• Поскольку автомобили часто припаркованы на открытом воздухе, они постоянно нагреваются и охлаждаются (термическое сопротивление).
• Транспортные средства также должны выдерживать небольшие удары дорожного мусора (сила).
• Острые осколки стекла представляют дополнительную опасность в случае аварии, а закаленное стекло не разбивается на осколки (безопасность).

Свойства закаленного стекла делают его пригодным для строительных проектов и многих промышленных применений.

Коммерческие здания:

Закаленное стекло находит множество применений в строительной отрасли, включая ограждающие конструкции и фасады коммерческих зданий. Закаленное стекло также может использоваться в безрамных конструкциях, таких как безрамные стеклянные двери. Закаленное стекло подходит для структурно нагруженных приложений в целом, а также для любых приложений, где стекло может представлять опасность в случае воздействия человека:

• Перегородки для дома, офиса, гостиницы и других коммерческих зданий.
• Двери и окна
• Декоративные панели в интерьере

Строительные нормы и правила требуют использования закаленного или ламинированного стекла в нескольких случаях. К ним относятся световые люки, дверные проемы, лестницы, лифты и панели доступа пожарной части. Учтите, что конкретные требования меняются в зависимости от местных норм.

Жилое строительство:

Закаленное стекло также используется в домах. Например, некоторые виды мебели и бытовой техники имеют детали из закаленного стекла:

• Стеклянные столешницы
• Душевые двери безрамные
• Стеклянные полки
• Шкафы
• Стекло у каминов

Аппликации в сфере общественного питания:

Изделия из закаленного стекла можно найти в ресторанах, отелях, барах и других сферах общественного питания.Они повышают стандарты безопасности в этих приложениях, уменьшая вероятность несчастных случаев, связанных со стеклом. Некоторые типы закаленного стекла предназначены для приготовления пищи и выпечки, а это значит, что их можно безопасно использовать в духовках и других устройствах для приготовления пищи.

Недостатки закаленного стекла

Закаленное стекло очень полезно в строительстве и других сложных областях применения. Однако, как и любой строительный материал, он имеет ограничения, которые необходимо учитывать.

Закаленное стекло перед закалкой необходимо разрезать, прессовать, отполировать и просверлить, так как в дальнейшем оно не подлежит переработке.