Theo hình dạng và chiều dài, sợi thủy tinh có thể được chia thành sợi liên tục, sợi có chiều dài cố định và bông thủy tinh; theo thành phần thủy tinh, nó có thể được chia thành sợi thủy tinh không kiềm, kháng hóa chất, kiềm trung bình, cường độ cao, mô đun đàn hồi cao và kháng kiềm (kháng kiềm), v.v.
Nguyên liệu chính để sản xuất sợi thủy tinh là: cát thạch anh, nhôm oxit và pyrophyllite, đá vôi, dolomit, axit boric, tro soda, mirabilite, fluorit, v.v. Các phương pháp sản xuất được chia thành hai loại: một là trực tiếp chế biến thủy tinh nóng chảy thành sợi; loại còn lại là trước tiên chế biến thủy tinh nóng chảy thành các viên bi hoặc thanh thủy tinh có đường kính 20 mm, sau đó nung nóng và nấu chảy lại theo nhiều cách khác nhau để tạo ra các viên bi hoặc thanh thủy tinh có đường kính từ 3 đến 3 mm. Sợi rất mịn 80μm. Các sợi dài vô hạn được kéo bằng phương pháp kéo cơ học của các tấm hợp kim bạch kim được gọi là sợi thủy tinh liên tục, thường được gọi là sợi dài. Các sợi không liên tục được tạo ra bằng cách lăn hoặc luồng không khí, được gọi là sợi thủy tinh có chiều dài cố định, thường được gọi là sợi ngắn
Sợi thủy tinh được phân loại thành nhiều loại khác nhau tùy theo thành phần, tính chất và mục đích sử dụng. Theo quy định của tiêu chuẩn, sợi thủy tinh loại E được sử dụng rộng rãi trong vật liệu cách điện; loại S là loại sợi đặc biệt.
Thủy tinh được sử dụng trong sản xuất sợi thủy tinh khác với thủy tinh được sử dụng trong các sản phẩm thủy tinh khác. Nhìn chung, các thành phần thủy tinh dùng cho sợi thủy tinh đã được thương mại hóa như sau:
Sợi thủy tinh có độ bền cao và mô đun cao
Đặc điểm của loại sợi này là độ bền và mô đun đàn hồi cao. Độ bền kéo của sợi đơn là 2800MPa, cao hơn khoảng 25% so với sợi thủy tinh không kiềm, và mô đun đàn hồi là 86000MPa, cao hơn sợi thủy tinh E. Các sản phẩm FRP được sản xuất từ loại sợi này chủ yếu được sử dụng trong công nghiệp quân sự, hàng không vũ trụ, đường sắt cao tốc, điện gió, áo giáp chống đạn và thiết bị thể thao.
sợi thủy tinh AR
Sợi thủy tinh chịu kiềm, còn được gọi là sợi thủy tinh chịu kiềm, là vật liệu gia cường cho bê tông cốt sợi thủy tinh (xi măng) (gọi tắt là GRC), là một loại sợi vô cơ tiêu chuẩn cao, là vật liệu thay thế lý tưởng cho thép và amiăng trong các thành phần xi măng không chịu lực. Đặc tính của sợi thủy tinh chịu kiềm là khả năng kháng kiềm tốt, có thể chống lại sự xói mòn của các chất kiềm cao trong xi măng một cách hiệu quả, lực bám dính mạnh, mô đun đàn hồi cao, khả năng chống va đập, độ bền kéo và uốn, không cháy, chịu được sương giá, chịu nhiệt độ cao, khả năng thay đổi độ ẩm mạnh, khả năng chống nứt và chống thấm tuyệt vời, khả năng thiết kế mạnh mẽ, dễ đúc, v.v., sợi thủy tinh chịu kiềm là một loại cốt thép xanh và thân thiện với môi trường mới được sử dụng rộng rãi trong vật liệu bê tông cốt sợi thủy tinh hiệu suất cao (xi măng).
Kính D
Còn được gọi là kính điện môi thấp, được sử dụng để sản xuất sợi thủy tinh điện môi thấp có độ bền điện môi tốt.
Ngoài các thành phần sợi thủy tinh nêu trên, hiện nay đã có loại sợi thủy tinh không kiềm mới, hoàn toàn không chứa boron, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhưng vẫn giữ được tính chất cách điện và cơ học tương tự như thủy tinh E truyền thống. Ngoài ra, còn có loại sợi thủy tinh với thành phần thủy tinh kép, đã được sử dụng trong sản xuất bông thủy tinh, và được cho là có tiềm năng gia cường sợi thủy tinh. Ngoài ra còn có sợi thủy tinh không chứa flo, là loại sợi thủy tinh không kiềm cải tiến được phát triển để đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường.
Ngoài các thành phần sợi thủy tinh nêu trên, hiện nay đã có loại sợi thủy tinh không kiềm mới, hoàn toàn không chứa boron, giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nhưng vẫn giữ được tính chất cách điện và cơ học tương tự như thủy tinh E truyền thống. Ngoài ra, còn có loại sợi thủy tinh với thành phần thủy tinh kép, đã được sử dụng trong sản xuất bông thủy tinh, và được cho là có tiềm năng gia cường sợi thủy tinh. Ngoài ra còn có sợi thủy tinh không chứa flo, là loại sợi thủy tinh không kiềm cải tiến được phát triển để đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường.
Bạn có thể chia sợi thủy tinh thành nhiều loại khác nhau, tùy thuộc vào nguyên liệu thô được sử dụng và tỷ lệ của chúng.
Dưới đây là 7 loại sợi thủy tinh khác nhau và ứng dụng của chúng trong các sản phẩm hàng ngày:
Thủy tinh kiềm (kính A)
Thủy tinh soda hoặc thủy tinh soda lime. Đây là loại sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi. Thủy tinh kiềm chiếm khoảng 90% tổng lượng thủy tinh sản xuất. Đây là loại phổ biến nhất và được sử dụng để làm hộp đựng bằng thủy tinh, chẳng hạn như lon và chai đựng thực phẩm và đồ uống, và kính cửa sổ.
Dụng cụ nướng làm bằng thủy tinh soda lime tôi luyện cũng là một ví dụ hoàn hảo về thủy tinh loại A. Nó có giá cả phải chăng, khả thi cao và khá cứng. Sợi thủy tinh loại A có thể được nấu chảy và làm mềm lại nhiều lần, và là loại sợi thủy tinh lý tưởng để tái chế thủy tinh.
Kính chống kiềm AE-glass hoặc AR-glass
Kính AE hoặc AR là viết tắt của kính chịu kiềm, chuyên dùng cho bê tông. Đây là vật liệu composite được tạo thành từ zirconia.
Việc bổ sung zirconia, một khoáng chất cứng, chịu nhiệt, làm cho sợi thủy tinh này phù hợp để sử dụng trong bê tông. Kính AR ngăn ngừa nứt bê tông bằng cách tăng cường độ bền và độ dẻo. Hơn nữa, không giống như thép, nó không dễ bị gỉ sét.
Thủy tinh hóa học
Thủy tinh C hay thủy tinh hóa học được sử dụng làm lớp phủ bề mặt cho lớp ngoài của các tấm ép dùng cho đường ống và bồn chứa nước và hóa chất. Nhờ nồng độ canxi borosilicate cao được sử dụng trong quá trình chế tạo thủy tinh, thủy tinh này có khả năng chống hóa chất tối đa trong môi trường ăn mòn.
Thủy tinh C duy trì sự cân bằng về mặt hóa học và cấu trúc trong mọi môi trường và có khả năng chống lại các hóa chất kiềm khá tốt.
Kính điện môi
Sợi thủy tinh điện môi (D-glass) thường được sử dụng trong các thiết bị gia dụng, dụng cụ nấu nướng, v.v. Đây cũng là loại sợi thủy tinh lý tưởng nhờ hằng số điện môi thấp, nhờ sự hiện diện của bo trioxide trong thành phần.
Kính điện tử
Vải sợi thủy tinh E-glass hay còn gọi là vải sợi thủy tinh E-fiberglass là một tiêu chuẩn công nghiệp mang lại sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí. Đây là vật liệu composite nhẹ, được ứng dụng trong môi trường hàng không vũ trụ, hàng hải và công nghiệp. Nhờ đặc tính gia cường của sợi thủy tinh E-glass, nó đã trở thành lựa chọn ưa chuộng của các sản phẩm thương mại như chậu trồng cây, ván lướt sóng và thuyền.
Sợi thủy tinh E-glass trong sợi bông thủy tinh có thể được chế tạo thành bất kỳ hình dạng hoặc kích thước nào bằng kỹ thuật sản xuất rất đơn giản. Trong giai đoạn tiền sản xuất, đặc tính của sợi thủy tinh E-glass giúp sản phẩm sạch sẽ và an toàn khi sử dụng.
Kính kết cấu
Kính kết cấu (kính S) nổi tiếng với các đặc tính cơ học. Các tên thương mại R-glass, S-glass và T-glass đều dùng để chỉ cùng một loại sợi thủy tinh. So với sợi thủy tinh E-glass, sợi thủy tinh R-glass có độ bền kéo và mô đun đàn hồi cao hơn. Loại sợi thủy tinh này được thiết kế để sử dụng trong ngành công nghiệp quốc phòng và hàng không vũ trụ.
Nó cũng được sử dụng trong các ứng dụng áo giáp chống đạn cứng. Vì loại sợi thủy tinh này có hiệu suất cao nên nó chỉ được sử dụng trong một số ngành công nghiệp cụ thể với sản lượng hạn chế. Điều này cũng có nghĩa là kính S có thể khá đắt đỏ.
Sợi thủy tinh Advantex
Loại sợi thủy tinh này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dầu khí và khai thác mỏ, cũng như trong các nhà máy điện và ứng dụng hàng hải (hệ thống xử lý nước thải). Nó kết hợp các đặc tính cơ học và điện của thủy tinh E với khả năng chống ăn mòn axit của sợi thủy tinh loại E, C, R. Nó được sử dụng trong môi trường có kết cấu dễ bị ăn mòn hơn.
Thời gian đăng: 11-05-2022
