Sợi thủy tinh là gì?
Sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi nhờ tính hiệu quả về chi phí và các đặc tính tốt, chủ yếu trong ngành công nghiệp vật liệu composite. Ngay từ thế kỷ 18, người châu Âu đã nhận ra rằng thủy tinh có thể được kéo thành sợi để dệt. Sợi thủy tinh có cả dạng sợi dài (filament) và sợi ngắn (short fibers) hoặc dạng bông (flocs). Sợi thủy tinh dài thường được sử dụng trong vật liệu composite, sản phẩm cao su, băng tải, bạt che, v.v. Sợi ngắn chủ yếu được sử dụng trong vải nỉ không dệt, nhựa kỹ thuật và vật liệu composite.
Các đặc tính vật lý và cơ học hấp dẫn, dễ gia công và chi phí thấp hơn so với sợi carbon khiến sợi thủy tinh trở thành vật liệu được lựa chọn cho các ứng dụng vật liệu composite hiệu suất cao. Sợi thủy tinh được cấu tạo từ oxit silica. Sợi thủy tinh có các đặc tính cơ học tuyệt vời như ít giòn, độ bền cao, độ cứng thấp và trọng lượng nhẹ.
Polyme gia cường bằng sợi thủy tinh bao gồm một nhóm lớn các dạng sợi thủy tinh khác nhau, chẳng hạn như sợi dọc, sợi cắt nhỏ, thảm dệt và thảm sợi cắt nhỏ, và được sử dụng để cải thiện các tính chất cơ học và ma sát của vật liệu composite polyme. Sợi thủy tinh có thể đạt được tỷ lệ chiều dài/đường kính ban đầu cao, nhưng độ giòn có thể khiến sợi bị đứt trong quá trình gia công.
Đặc tính của sợi thủy tinh
Các đặc điểm chính của sợi thủy tinh bao gồm những khía cạnh sau:
Khó thấm nước: Sợi thủy tinh có khả năng chống thấm nước và không thích hợp để làm quần áo, vì mồ hôi sẽ không được thấm hút, khiến người mặc cảm thấy ẩm ướt; vì chất liệu này không bị ảnh hưởng bởi nước nên sẽ không bị co lại.
Tính không đàn hồi: Do thiếu độ đàn hồi, vải có độ co giãn và khả năng phục hồi rất hạn chế. Vì vậy, chúng cần được xử lý bề mặt để chống nhăn.
Độ bền cao: Sợi thủy tinh cực kỳ chắc chắn, gần như chắc chắn bằng Kevlar. Tuy nhiên, khi các sợi cọ xát vào nhau, chúng sẽ bị đứt và khiến vải có vẻ ngoài xù xì.
Vật liệu cách nhiệt: Ở dạng sợi ngắn, sợi thủy tinh là một chất cách nhiệt tuyệt vời.
Độ rủ: Các sợi vải có độ rủ tốt, rất lý tưởng để làm rèm cửa.
Khả năng chịu nhiệt: Sợi thủy tinh có khả năng chịu nhiệt cao và có thể chịu được nhiệt độ lên đến 315°C, chúng không bị ảnh hưởng bởi ánh nắng mặt trời, chất tẩy trắng, vi khuẩn, nấm mốc, côn trùng hoặc kiềm.
Dễ bị ảnh hưởng: Sợi thủy tinh bị ảnh hưởng bởi axit flohydric và axit photphoric nóng. Vì sợi là sản phẩm gốc thủy tinh, một số loại sợi thủy tinh thô cần được xử lý cẩn thận, ví dụ như vật liệu cách nhiệt gia dụng, vì các đầu sợi rất dễ gãy và có thể đâm thủng da, do đó cần đeo găng tay khi xử lý sợi thủy tinh.
Ứng dụng sợi thủy tinh
Sợi thủy tinh là một vật liệu vô cơ không cháy và giữ lại khoảng 25% độ bền ban đầu ở 540°C. Hầu hết các chất thủy tinh đều ít ảnh hưởng đến sợi thủy tinh. Sợi vô cơ sẽ không bị mốc hoặc hư hỏng. Sợi thủy tinh bị ảnh hưởng bởi axit flohydric, axit photphoric nóng và các chất mạnh.
Đây là một vật liệu cách điện tuyệt vời. Vải sợi có đặc tính hút ẩm cao, độ bền cao, hấp thụ nhiệt thấp và hằng số điện môi thấp, là vật liệu gia cường lý tưởng cho các tấm kính in và vecni cách điện.
Tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao của sợi thủy tinh khiến nó trở thành vật liệu tuyệt vời cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao và trọng lượng tối thiểu. Ở dạng dệt, độ bền này có thể theo một hướng hoặc hai hướng, cho phép linh hoạt trong thiết kế và chi phí cho nhiều ứng dụng trong thị trường ô tô, xây dựng dân dụng, hàng thể thao, hàng không vũ trụ, hàng hải, điện tử, nhà ở và năng lượng gió.
Thời gian đăng bài: 16/06/2022 
