Glasfaser bietet zahlreiche Vorteile wie hohe Festigkeit und geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und gute elektrische Isolationseigenschaften. Sie ist einer der gängigsten Rohstoffe für Verbundwerkstoffe. China ist zudem der weltweit größte Glasfaserproduzent.
1. Was sind Ballaststoffe?Glas?
Glasfaser ist ein anorganischer, nichtmetallischer Werkstoff mit hervorragenden Eigenschaften. Sie ist ein natürliches Mineral, dessen Hauptrohstoff Siliziumdioxid ist. Durch die Zugabe spezifischer Metalloxid-Mineralrohstoffe wird alles gleichmäßig vermischt und bei hohen Temperaturen geschmolzen. Die geschmolzene Glasflüssigkeit fließt durch einen Trichterauslauf, wird durch die Schwerkraft bei hoher Geschwindigkeit gezogen, schnell abgekühlt und zu einer sehr feinen, durchgehenden Faser ausgehärtet.
Der Durchmesser der Glasfasermonofilamente reicht von wenigen Mikrometern bis zu mehr als zwanzig Mikrometern, was einem Haar von 1/20 bis 1/5 entspricht; jedes Faserbündel besteht aus Hunderten oder sogar Tausenden von Monofilamenten.
Grundlegende Eigenschaften von Glasfasern: Sie weisen eine glatte, zylindrische Oberfläche und einen kreisrunden Querschnitt auf, wodurch sie eine hohe Belastbarkeit aufweisen. Der Durchtrittswiderstand für Gase und Flüssigkeiten ist gering, jedoch ist die Haftung der Fasern aufgrund der glatten Oberfläche gering, was die Verbindung mit Harzen erschwert. Die Dichte liegt üblicherweise zwischen 2,50 und 2,70 g/cm³ und hängt hauptsächlich von der Glasfaserzusammensetzung ab. Die Zugfestigkeit ist höher als bei anderen Naturfasern und synthetischen Fasern. Glasfasern sind spröde und weisen eine sehr geringe Bruchdehnung auf. Sie sind gut wasser- und säurebeständig, jedoch schlecht laugenbeständig.
2.Klassifizierung von Glasfasern
Nach der Längenklassifizierung kann man zwischen Endlosglasfaser, Kurzglasfaser (Glasfaser mit fester Länge) und Langglasfaser (LFT) unterscheiden.
Anhand des Alkalimetallgehalts lassen sich die Fasern in alkalifrei, niedrig, mittel und hoch einteilen. Üblicherweise werden alkalifreie Fasern modifiziert, d. h. E-Glasfasern. Bei der Modifizierung im Inland wird im Allgemeinen E-Glasfaser verwendet.
3.Wofür kann Glasfaser verwendet werden?
Glasfasern besitzen eine hohe Zugfestigkeit, hohe Elastizität, Nichtbrennbarkeit, chemische Beständigkeit, geringe Wasseraufnahme, gute Verarbeitbarkeit und weitere hervorragende Eigenschaften und werden üblicherweise als Verbundwerkstoff in Verstärkungsmaterialien, elektrischen Isoliermaterialien und Isoliermaterialien, Schaltungssubstraten usw. eingesetzt und finden breite Anwendung in verschiedenen Bereichen.
Ausländische Glasfasern lassen sich grundsätzlich nach ihrer Verwendung in vier Kategorien unterteilen: Verstärkungsmaterialien für Duroplaste, Glasfaserverstärkungsmaterialien für Thermoplaste, Zementgipsverstärkungsmaterialien und Glasfasertextilien. Verstärkungsmaterialien machen dabei 70–75 % und Glasfasertextilien 25–30 % aus. Die Nachfrage nach Glasfasern verteilt sich wie folgt: Infrastruktur (ca. 38 %, z. B. Pipelines, Entsalzungsanlagen, Gebäudedämmung, Wasserwirtschaft usw.), Transport (ca. 27–28 %, z. B. Yachten, Automobile, Hochgeschwindigkeitszüge) und Elektronik (ca. 17 %).
Um zusammenzufassenDie Anwendungsgebiete von Glasfasern sind grob gesagt Transportwesen, Baumaterialien, Elektroindustrie, Maschinenbau, petrochemische Industrie, Freizeit und Kultur sowie nationale Verteidigungstechnologie.
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Veröffentlichungsdatum: 27. Februar 2023