СПб


Материалы для стен - стеклопластики

Материалы для стен - стеклопластики

Стеклопластиками называют материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя, склеенного синтетическим полимером. Наполнителями могут быть рубленое стеклянное волокно, стеклянная ткань или непрерывные элементарные стеклянные волокна. Целесообразность применения в качестве наполнителя стеклянного волокна подтверждается его ценными свойствами и в первую очередь высокими прочностными показателями (табл.1).

Стеклянное волокно по сравнению с синтетическими (нейлон, вискоза и др.) имеет значительные преимущества: большую прочность на разрыв, высокий модуль упругости, химическую стойкость, негорючесть, незагниваемость, малую гигроскопичность. В отличие от природных волокон (хлопка, шерсти, древесины, асбеста), стеклянные нити можно изготовлять любой длины и толщины, что очень важно, так как прочность волокна, отнесенная к единице площади, резко увеличивается с уменьшением его толщины.

Физико-механические показатели различных волокон

Таблица 1

Разновидность волокна Удел. вес,
г\см3
Предел прочности
при растяжении,
кг/мм2
Модуль упругости,
кг/мм2
Стеклянное
Крафтцеллюлозное
Вискозное (вытянутое)
Нейлоновое
Хлопчатобумажное
2,48
-
-
1,14
1,54
125-250
91
76
50
48
2000-7000
7850
869
460
770

Стеклянные волокна получают путем вытягивания их из расплавленной стекломассы. Для производства стеклопластиков используют как бесщелочное стекло, так и щелочное. Однако в последнем содержится много окислов щелочных металлов (натрия и кальция), и волокна щелочного стекла под влиянием адсорбированной влаги быстрее разрушаются. Поэтому для изготовления высокопрочных стеклопластиков применяют волокна бесщелочного стекла, главным образом алюмоборосиликатного.

При сочетании стеклянного волокна с синтетическим полимером прочность изделий увеличивается благодаря клеящей способности полимера. Он защищает наполнитель от воздействия влаги и агрессивной среды и распределяет напряжение между стекловолокнами, обеспечивая их совместную работу при нагружении изделия.

Так как синтетические полимеры не пропитывают стеклянный наполнитель (в отличие от бумаги, ткани, древесного шпона), а только обволакивают его поверхность, связующие должны иметь хорошую смачивающую способность и адгезию (сцепляемость) со стеклянным волокном, а также большие силы сцепления между молекулами (когезию) и быстро отверждаться по возможности без выделения летучих продуктов. В большей степени этим требованиям удовлетворяют полиэфирные, эпоксидные, кремний-органические и феноло-формальдегидные полимеры.

В производстве стеклопластиков широко используют ненасыщенные полиэфиры в смеси с ненасыщенным мономерным соединением, способным к полимеризации (стиролом, метилметакрилатом), и в смеси с инициатором, например с перекисью метилэтилкетона.

В результате реакции сополимеризации, которая проходит при обычном барометрическом давлении и комнатной температуре, полиэфиры отверждаются, образуя твердый нерастворимый полимер разветвленной структуры, склеивающий стеклянные волокна в монолитный материал. При использовании в качестве инициатора перекиси бензоила полимеризация происходит при повышенной температуре (80—150°С).

Из эпоксидных полимеров получаются стеклопластики с более высокой прочностью, но с меньшей стойкостью к температурным воздействиям и колебаниям влажности. Эти недостатки устраняют путем модификации эпоксидных полимеров феноло-формальдегидными или кремнийорганическими полимерами.

Стеклопластики, противостоящие высоким температурам (до 300°С), изготовляют на основе кремнийорганических высокомолекулярных соединений, однако последние обладают слабой адгезией к стеклянному волокну.

Для феноло-формальдегидных полимеров характерно сочетание высокой теплостойкости, сцепляемости со стеклянным наполнителем и механической прочности. Вследствие меньшей стоимости по сравнению с другими видами связующих эти полимеры широко применяют для изготовления непрозрачных стеклопластиков методом горячего прессования.

В зависимости от расположения стеклянных волокон стеклопластики, применяемые для стен, делят на три группы:

  1. стеклопластики на основе рубленого стекловолокна (волокна расположены в беспорядке, хаотично);
  2. стеклотекстолиты (с волокнами во взаимно перпендикулярном направлении вдоль плоскости листов);
  3. стекловолокнистые анизотропные материалы — СВАМ, в которых волокна могут быть в любом заранее заданном направлении.

0 Комментарии к "Материалы для стен - стеклопластики"

Написать комментарий

Ваше имя:
 
Ваш комментарий:
Примечание: HTML не переводится!