ไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุทางเทคนิค คุณสมบัติ การใช้งาน และราคาไฟเบอร์กลาส

ไฟเบอร์กลาส(ไฟเบอร์กลาส) ขึ้นรูปจากการหลอม อินออร์ก กระจก. มีใยแก้วเชิงซ้อนแบบต่อเนื่องที่มีความยาว 20 กม. (หรือมากกว่า) เส้นผ่านศูนย์กลาง 3-50 ไมครอน และใยแก้วหลักที่มีความยาว 1-50 ซม. มีเส้นผ่านศูนย์กลางเส้นใย 0.1-20 ไมครอน .

ใบเสร็จ. ใยแก้วแบบต่อเนื่องได้มาจากการหมุนลำแสงหลอมเหลวแบบบาง แก้วหลอมละลายด้วยการดึง การเอาน้ำมัน และการม้วนของด้ายที่ซับซ้อนบนกระสวยที่ความเร็วเชิงเส้นสูง (10-100 ม./วินาที) ตามลำดับ ใยแก้วหลักเกิดจากการแตกตัวเป็นไอพ่นละลาย แก้วหลังจากทิ้งแม่พิมพ์ร้อนหรือวิธีอื่นๆ นอกจากนี้ยังได้มาจากการตัดเกลียวที่ซับซ้อน

เกลียวที่ซับซ้อนบิดเบี้ยว เทปทิศทางเดียว สายรัดทำจากใยแก้วแบบต่อเนื่อง เส้นใยแก้วที่ซับซ้อนมีความโดดเด่นด้วยองค์ประกอบของแก้ว เส้นผ่านศูนย์กลางเส้นใยเฉลี่ย (3-15 ไมครอนขึ้นไป) จำนวนเส้นใย (50-800) บิด จากด้ายบิด ตาข่าย ริบบิ้นทำด้วยเครื่องทอผ้า แก้วมีความแตกต่างกันตามประเภทของการทอ (ธรรมดา สิ่งทอลายทแยง ผ้าซาติน ฯลฯ) และความหนาแน่น (จำนวนเส้นด้ายต่อ 1 ซม. ในการยืนและพุ่ง) ความกว้างแตกต่างกันไปภายใน 500-1200 มม. ความหนา - 0.017-25 มม. น้ำหนัก 1 ม. 2 -25-5000 ก. มัดและเทปได้มาจากการเชื่อมต่อ 10-60 เธรดที่ซับซ้อน เส้นใยแก้วหลักและเกลียวของเกลียวที่ตัดจากวงล้อ (ความยาว 0.3-0.6 ม.) ใช้สำหรับการผลิตใยแก้ว ผืนผ้าใบ เสื่อ จาน ผ้าใบที่ทำจากไฟเบอร์กลาสสับหรือเส้นใยต่อเนื่อง มักเป็นเรซินหรือขนสัตว์ เฟิร์มแวร์

องค์ประกอบและคุณสมบัติของใยแก้วนั้นพิจารณาจากองค์ประกอบและคุณสมบัติของใยแก้วที่ใช้ทำใยแก้ว ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลายอย่างที่แตกต่างกัน ยี่ห้อของแก้วดังกล่าว (ตารางที่ 1)

A-glass เรียกอีกอย่างว่าโซดาไลม์, C-glass คือโซเดียมบอโรซิลิเกต, E-glass คืออะลูมิโนโบโรซิลิเกต, S-glass คือแมกนีเซียอะลูมิโนซิลิเกต นาอิบ ลักษณะสำคัญใยแก้วมีอยู่ในตาราง 2.

ยก ใยแก้ว (เทียบกับแก้วเดิม) อธิบายได้หลายวิธี: โดยการ "แช่แข็ง" โครงสร้างไอโซโทรปิกของแก้วที่มีอุณหภูมิสูงหรือโดยการปรากฏตัวของชั้นผิวที่แข็งแรง (ความหนาประมาณภายใน ชั้น

ภายใต้การรับน้ำหนักในระยะสั้น ใยแก้วจะมีลักษณะเหมือนตัวที่เปราะและยืดหยุ่น ซึ่งเชื่อฟังจนแตก เมื่อติดทน ภายใต้การกระทำของภาระ มีผลที่ตามมาที่ยืดหยุ่นเพิ่มขึ้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของแก้วและ . เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเพิ่มขึ้น ความต้านทานต่อการโค้งงอและการบิดงอจะเพิ่มขึ้นและลดลงเมื่อยืดออก ในที่เปียก เข้าและออก โซลูชั่นน้ำสารลดแรงตึงผิวของใยแก้วลดลง 50-60% แต่จะมีการคืนค่าบางส่วนหลังจากนั้น

จากแก้ว A ที่มีความเป็นด่างสูง ได้เส้นใยที่มีความทนทานน้อยกว่าเส้นใยแก้ว E แต่ทนทานต่อการกระทำ

เคมีที่สูงขึ้น ความต้านทานเมื่อเทียบกับ A-glass ให้ C-glass การสูญเสียน้ำหนักของเส้นใยจากแก้วดังกล่าวระหว่างการประมวลผลคือ 0.02-0.05 g/m2 และเมื่อประมวลผลด้วยสารละลายอัลคาไลน์ - 0.3-2.5 g/m2

เส้นใยแก้ว S มีสูงสุด สูงและสูง .

ขึ้นอยู่กับความหนา ความหนาแน่นของการทอและชนิดของกระจกปรับสภาพผิวอาจมี ค่านิยมสูงค่าสัมประสิทธิ์ การส่งผ่านแสง (สูงถึง 64%), การดูดซับเสียง (สูงถึง 90% ที่ความถี่ 500-2000 Hz), การสะท้อน (สูงถึง 80%)

แอปพลิเคชัน.ใยแก้วทำหน้าที่เป็นฉนวนโครงสร้าง ไฟฟ้า เสียงและความร้อน วัสดุ. ใช้ในการผลิตวัสดุกรอง แก้ว ฯลฯ ตามกฎแล้ว A-glass จะถูกแปรรูปและใช้ในรูปแบบของเสื่อและแผ่นสำหรับฉนวนกันเสียงและความร้อน วัสดุใยแก้วสูงมีค่าสัมประสิทธิ์ต่ำ "

เส้นใยแก้วทั้งหมดสามารถแบ่งตามเงื่อนไขได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ เส้นใยราคาถูก การใช้งานทั่วไปและเส้นใยราคาแพง โปรแกรมพิเศษ. เกือบ 90% ของเส้นใยแก้วทั้งหมดที่ผลิตในโลกนี้เป็นเส้นใยแก้วเกรด E ข้อกำหนดสำหรับเส้นใยดังกล่าวมีรายละเอียดอยู่ในมาตรฐาน ASTM D578-98 ส่วนที่เหลืออีก 10% เป็นเส้นใยวัตถุประสงค์พิเศษ ไฟเบอร์กลาสหลายยี่ห้อได้ชื่อมาจากคุณสมบัติเฉพาะ:

- - ค่าการนำไฟฟ้าต่ำ
- - ความแข็งแรงสูง
- - ความต้านทานด่างสูง
- - ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ
- - เสถียรภาพทางความร้อนอย่างมีนัยสำคัญ
‐ ซี (เคมี)– ทนต่อสารเคมีสูง
‐ M (โมดูลัส)– ความยืดหยุ่นสูง
‐ เอ (อัลคาไล)- เนื้อหาสูง โลหะอัลคาไล, แก้วโซดาไลม์

สำหรับฉนวนไฟฟ้า ใช้เส้นใยแก้วอะลูมิโนซิลิเกตหรืออลูมิโนโบโรซิลิเกตที่ปราศจากด่าง (หรือด่างต่ำ) เท่านั้น สำหรับโครงสร้างไฟเบอร์กลาส ตามกฎแล้วจะใช้เส้นใยแก้วแมกนีเซียมอะลูมิโนซิลิเกตหรืออลูมิโนโบโรซิลิเกตที่ปราศจากด่าง สำหรับไฟเบอร์กลาสที่ไม่มีความรับผิดชอบ สามารถใช้ไฟเบอร์กลาสที่มีสารอัลคาไลได้

ลักษณะทางกลของใยแก้วโดยตรงขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต องค์ประกอบทางเคมีของแก้ว อุณหภูมิ และ สิ่งแวดล้อม. เส้นใยแก้วแบบต่อเนื่องที่ทำจากแก้วอะลูมิโนซิลิเกตแมกนีเซียมที่ปราศจากด่างและควอทซ์มีความแข็งแรงสูงสุด ปริมาณด่างที่เพิ่มขึ้นในแก้วเดิมจะลดความแข็งแรงของเส้นใยแก้วลงอย่างมาก

ตารางที่ 1 องค์ประกอบทางเคมีของแก้วบางชนิดเพื่อให้ได้เส้นใยต่อเนื่อง

ตารางที่ 2 คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของใยแก้วบางเกรด

แก้วอี

องค์ประกอบทางเคมี
ปัจจุบันมีการผลิตใยแก้วเกรด E 2 ชนิดในโลก โดยส่วนใหญ่ E-glass จะมีน้ำหนัก 5-6 น้ำหนัก % โบรอนออกไซด์ กฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมในสหรัฐอเมริกาและยุโรปในปัจจุบันห้ามไม่ให้ปล่อยโบรอนสู่ชั้นบรรยากาศ ในเวลาเดียวกัน เป็นที่ทราบกันดีว่าในกระบวนการเกิดแก้ว เช่นเดียวกับในกระบวนการหลอมเหลวของแก้วที่ตามมา ส่วนประกอบบางอย่างของแก้วหมดลงเนื่องจากการระเหยของมวลแก้ว ขององค์ประกอบประจุ ความผันผวนสูงสุดคือ กรดบอริกและเกลือของมัน ตะกั่วออกไซด์ แอนติโมนีออกไซด์ ซีลีเนียม และสารประกอบบางชนิด เช่นเดียวกับคลอไรด์ ความผันผวนที่คำนวณสำหรับปริมาณออกไซด์ 1% ในแก้วธรรมดานั้นสำหรับออกไซด์แต่ละตัวในน้ำหนัก %: Na2O (จาก Na2CO3) 0.03, K2O (จาก K2CO3) 0.12, B2O3 0.15, ZnO 0.04, РbO 0.14, CaF2 สูงถึง 0.5 ดังนั้นองค์กรสมัยใหม่จึงถูกบังคับให้ติดตั้งระบบกรองที่มีราคาแพง

อีกทางเลือกหนึ่ง เป็นไปได้ที่จะได้รับแว่นตา E ที่ปราศจากโบรอนตามระบบ SiO 2 –Al 2 O 3 –CaO–MgO

เส้นใยแก้วเกรด E เชิงพาณิชย์ผลิตขึ้นโดยใช้ระบบ SiO 2 –Al 2 O 3 –CaO–MgO–B 2 O 3 หรือระบบ SiO 2 –Al 2 O 3 –CaO–B 2 O 3 ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากระบบหลังโดยทั่วไปยังคงมี จำนวนเล็กน้อยของแมกนีเซียมออกไซด์ (ไม่เกิน 0.6 โดยน้ำหนัก) ซึ่งสัมพันธ์กับลักษณะของวัตถุดิบที่ใช้ทำแว่น

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าองค์ประกอบที่แน่นอนของใยแก้ว E อาจแตกต่างกัน ไม่เพียงแต่สำหรับผู้ผลิตที่แตกต่างกัน แต่สำหรับโรงงานที่แตกต่างกันของบริษัทเดียวกัน สาเหตุหลักมาจากที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ขององค์กรและด้วยเหตุนี้ความพร้อมใช้งานของวัตถุดิบ นอกจากนี้ วิสาหกิจต่าง ๆ ใช้การควบคุมที่แตกต่างกันมากกว่า กระบวนการทางเทคโนโลยีและวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพ

องค์ประกอบของใยแก้วที่มีโบรอนและใยแก้วที่ไม่มีโบรอนออกไซด์นั้นแตกต่างกันอย่างมาก ปริมาณซิลิกอนออกไซด์ในแก้วที่มีโบรอนเกรด E คือ 52-56% สำหรับใยแก้วที่ไม่มีโบรอนออกไซด์ เนื้อหาของซิลิกอนออกไซด์ค่อนข้างสูงและอยู่ในช่วง 59-61% ปริมาณอะลูมิเนียมออกไซด์สำหรับแก้ว E ทั้งสองประเภทใกล้เคียงกันและมีค่าเท่ากับ 12-15% เนื้อหาของแคลเซียมออกไซด์ก็แตกต่างกันเล็กน้อย - 21-23% เนื้อหาของแมกนีเซียมออกไซด์ในแก้วมีความแตกต่างกันอย่างมาก สำหรับแว่นตาที่ได้รับจากระบบไตรภาคจะน้อยกว่า 1% และเป็นผลมาจากความไม่เท่าเทียมกันของวัตถุดิบ หากส่วนผสมมีโดโลไมต์ เนื้อหาของแมกนีเซียมออกไซด์สามารถเข้าถึง 3.5% คุณสมบัติที่โดดเด่น E-glasses ปราศจากโบรอนคือ เนื้อหาที่เพิ่มขึ้นในนั้นไททาเนียมออกไซด์อยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 1.5% ในขณะที่แก้ว E แบบคลาสสิกมีเนื้อหาอยู่ในช่วง 0.4-0.6%

คุณสมบัติของการรับ
อุณหภูมิในการรับเส้นใยจาก E-glass ที่มีโบรอนคือ 1140-1185 °C จุดหลอมเหลวคือ 1050-1064 จุดหลอมเหลว เส้นใยแก้ว E ที่ประกอบด้วยโบรอนต่างจากวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีอุณหภูมิการผลิตต่ำกว่า 110 °C ซึ่งอยู่ที่ 1250-1264 °C และจุดหลอมเหลว 1146-1180 °C อุณหภูมิอ่อนตัวสำหรับเส้นใยที่ใช้แก้ว E และแก้ว E ที่ประกอบด้วยโบรอนโดยไม่มีโบรอนออกไซด์คือ 830–860°C และประมาณ 916°C ตามลำดับ อุณหภูมิที่สูงขึ้นสำหรับการผลิตเส้นใยแก้วที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยใช้ E-glass ทำให้มีการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นในการผลิต ส่งผลให้ต้นทุนเพิ่มขึ้น

คุณสมบัติ
คุณสมบัติทางกลของเส้นใยแก้ว E ทั้งสองชนิดใกล้เคียงกัน ความต้านแรงดึงอยู่ที่ 3100-3800 MPa อย่างไรก็ตาม โมดูลัสยืดหยุ่นของเส้นใยที่ไม่มีโบรอนออกไซด์จะค่อนข้างสูงกว่า (80–81 GPa) เมื่อเทียบกับเส้นใยทั่วไป (76–78 GPa) ความแตกต่างที่สำคัญของใยแก้วเกรด E ที่ไม่มีโบรอนนั้นมีความต้านทานกรดมากกว่า 7 เท่า (การรับแสงที่ อุณหภูมิห้องภายใน 24 ชั่วโมงในสารละลายกรดซัลฟิวริก 10%) ในแง่ของความทนทานต่อกรด เส้นใยเหล่านี้ใช้กับเส้นใยที่ทนต่อสารเคมีโดยใช้แก้ว ECR

ความหนาแน่นของเส้นใยแก้วที่มีโบรอนค่อนข้างต่ำ (2.55 ก./ซม. 3) เมื่อเทียบกับเส้นใยแก้วที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม (2.62 ก./ซม. 3) ความหนาแน่นของกระจก E สูงกว่ากระจกประเภทอื่น (ยกเว้นแก้ว ECR)

ด้วยการเพิ่มปริมาณโบรอนในแก้วดังกล่าว ดัชนีการหักเหของแสงและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นจะลดลง E-glasses ปลอดโบรอนมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงกว่าคือ 7 ที่อุณหภูมิห้องและ 1 MHz ดังนั้นเส้นใยที่ประกอบด้วยโบรอนจึงมักใช้ในการผลิต กระดานอิเล็กทรอนิกส์และใน อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ. ในการผลิตคอมโพสิตในวงกว้าง ความแตกต่างนี้ไม่สำคัญนัก

กลาส เอส

เป็นครั้งแรกที่องค์ประกอบทางเคมีของแก้วภายใต้ชื่อแบรนด์ S-glass ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Owens Corning ในปี 1968 (สิทธิบัตร 3402055) องค์ประกอบของแก้วนี้ประกอบด้วย 55-79.9% SiO 2 , 12.6-32% Al 2 O 3 , 4-20% MgO การสร้างไฟเบอร์กลาสเกรด S ได้รับแรงผลักดันจากการพัฒนาอย่างรวดเร็ว วัสดุคอมโพสิตในสหรัฐอเมริกาในขณะนั้นและเป็นผลให้ต้องสร้างไฟเบอร์กลาสที่มีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสความยืดหยุ่นสูง ปัจจุบันแก้วภายใต้แบรนด์นี้ผลิตขึ้นโดยใช้ระบบ SiO 2 -Al 2 O 3 -MgO หรือ SiO 2 -A 2 O 3 -MgO-CaO ในกรณีพิเศษ BeO 2 , TiO 2 , ZrO 2 จะถูกเพิ่มใน S-glass

คุณสมบัติของการรับ
เนื่องจากออกไซด์ของวัสดุทนไฟมีปริมาณสูง S-glass จึงมีค่า อุณหภูมิสูงอ่อนตัว 1015-1050 °C. ดังนั้นอุณหภูมิในการผลิตเส้นใยจึงสูงเช่นกัน - ประมาณ 1200 °C ซึ่งเทียบได้กับใยแก้ว AR

คุณสมบัติ
ไฟเบอร์กลาสเกรด S มีบันทึกค่าความแข็งแรงและโมดูลัสสำหรับวัสดุประเภทนี้ ผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดที่ทำจาก S-glass นั้นไม่ได้ด้อยกว่าในด้านคุณภาพเมื่อเทียบกับคาร์บอนไฟเบอร์ และเช่นเดียวกับผลิตภัณฑ์หลังนี้ ส่วนใหญ่จะใช้ในด้านการบินและอวกาศ ความแข็งแรงของเส้นใยที่อุณหภูมิห้องคือ 4500-4800 MPa โมดูลัสความยืดหยุ่นคือ 86-87 GPa ความแข็งแรงของตัวอย่างเส้นใยที่ดีที่สุดของแบรนด์ VMP สูงถึง 7000 MPa

กระจก AR

องค์ประกอบทางเคมี
ในช่วงต้นทศวรรษ 70 บริษัทอังกฤษ Pilkington Brothers ได้พัฒนาและเริ่มผลิตใน ระดับอุตสาหกรรมใยแก้ว Cemfil เซอร์โคเนียมสูง สำหรับการเสริมแรงซีเมนต์ ต่อมาแบรนด์นี้ถูกย้ายไปที่ Saint-gobain ปัจจุบัน OwensConing และบริษัท Nippon electric glass ของญี่ปุ่นเป็นผู้ผลิตหลักของไฟเบอร์กลาสที่ใช้แก้ว AR แว่นตาทนด่างผลิตขึ้นโดยใช้ระบบ ZrO 2 -SiO 2 -Na 2 O เนื้อหาของเซอร์โคเนียมออกไซด์ราคาแพงในนั้นแตกต่างกันระหว่าง 15-23% เนื่องจากจุดหลอมเหลวของเซอร์โคเนียมออกไซด์บริสุทธิ์ค่อนข้างสูง (2715 C) จึงมีการเพิ่มโลหะอัลคาไลจำนวนมากลงในแก้ว ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็น Na2O 18-21%

คุณสมบัติของการรับ
องค์ประกอบทนไฟทำให้เทคโนโลยีการผลิตเส้นใยซับซ้อนขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้ วัตถุดิบที่ประกอบด้วยเซอร์โคเนียมยังขาดแคลนและมีราคาแพงสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์มวลรวม ดังนั้นประเด็นในการปรับปรุงองค์ประกอบของแก้วสำหรับเสริมซีเมนต์จึงยังคงมีความเกี่ยวข้องอยู่ อุณหภูมิในการรับเส้นใยจากแก้ว AR คือ 1280-1320 °C จุดหลอมเหลว 1180-1200 °C

คุณสมบัติ
ความต้านทานแรงดึงของเส้นใยจากแก้ว AR ค่อนข้างต่ำ ประมาณ 1500-1700 MPa โมดูลัสความยืดหยุ่น 72-74 GPa เส้นใยดังกล่าวเป็นเส้นใยที่หนักที่สุดในบรรดาเส้นใยแก้วทุกประเภท มีความหนาแน่นประมาณ 2.7 g/cm3

เนื่องจากสาขาหลักของการใช้เส้นใยแก้ว AR คือการเสริมแรงของซีเมนต์และคอนกรีต ลักษณะสำคัญของเส้นใยดังกล่าวคือความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง การสูญเสียน้ำหนักหลังจากการต้มในสารละลาย NaOH อิ่มตัวสำหรับเส้นใยแก้ว AR คือ 2-3% สำหรับการเปรียบเทียบ ลักษณะเดียวกันสำหรับเส้นใยบะซอลต์คือ 6-7%

กระจก ECR

องค์ประกอบทางเคมี
เป็นครั้งแรกที่เส้นใยแก้วภายใต้ชื่อแบรนด์ ECR-glass (ในบางแหล่งระบุว่าเป็น E-glass ที่ทนทานต่อสารเคมี) เริ่มผลิตในปี 1974 แก้วนี้ประกอบด้วย TiO2 สูงสุด 3% และ ZnO สูงสุด 3% ไม่ถูกต้องโดยสมบูรณ์ที่จะเรียกแก้วนี้ว่า E-glass ที่หลากหลายเนื่องจากตามข้อกำหนดของมาตรฐานสากล E-glass ไม่ควรมีเซอร์โคเนียมออกไซด์เลยและนอกจากนี้เนื้อหาของ TiO2 ในแว่นตา ECR เกิน 1.5 ที่กำหนด %. ไฟเบอร์กลาสที่ใช้แก้ว ECR ไม่มีโบรอนออกไซด์ซึ่งมีผลดีต่อการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม บ่อยครั้งที่มีการเพิ่ม Li2O มากถึง 3% ในองค์ประกอบของใยแก้ว ECR

คุณสมบัติของการรับ
ไททาเนียมออกไซด์เป็นฟลักซ์เนื้อหาที่มีนัยสำคัญทำให้ความหนืดของแก้วลดลงอย่างเห็นได้ชัดและเป็นผลให้อุณหภูมิของการผลิตเส้นใยลดลง เซอร์โคเนียมออกไซด์มีผลดีต่อความทนทานต่อสารเคมีของแก้ว อุณหภูมิการปั่นเส้นใยของแก้ว ECR อยู่ที่ประมาณ 1218°C ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิของใยแก้ว E ในเวลาเดียวกัน สำหรับแว่นตาที่มีลิเธียมออกไซด์ในปริมาณสูง อุณหภูมิในการผลิตเส้นใยจะสูงกว่าอุณหภูมิของใยแก้ว E และอยู่ที่ประมาณ 1235 °C อันที่จริง นี่หมายความว่าซิงค์ออกไซด์เป็นสารหลอมละลายที่มีประสิทธิภาพมากกว่าโบรอนออกไซด์ นอกจากนี้ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าและให้เพิ่มเติม คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ไฟเบอร์กลาส

คุณสมบัติ
ไฟเบอร์กลาส ECR ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น ความต้านทานในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสูงขึ้น 4-5 เท่า ในเวลาเดียวกัน ความแข็งแรงของเส้นใยเหล่านี้ยังคงอยู่ที่ระดับของใยแก้ว E และอยู่ที่ประมาณ 2800-3000 MPa โมดูลัสยืดหยุ่นอยู่ที่ประมาณ 80-83 GPa แม้ว่าการหลอมเหลวและการทำให้เป็นเส้นใยของ ECR จะดำเนินการที่มากกว่า อุณหภูมิต่ำค่าใช้จ่ายสูงกว่าต้นทุนของใยแก้ว E เนื่องจากมีส่วนประกอบราคาแพง

แก้วD

ในปัจจุบัน เส้นใยแก้วดีมีความแปลกใหม่มากกว่าผลิตภัณฑ์จริงในตลาดใยแก้ว เนื่องจากผู้ผลิตแผ่นใยแก้วหลายรายเลือกใช้ใยแก้วทางเลือกแทน ตัวอย่างเช่น เส้นใยซิลิกาบริสุทธิ์พิเศษ เส้นใยกลวง E-glass มีลักษณะเป็นฉนวนที่ต่ำกว่าเส้นใยแก้ว E ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม เส้นใยควอทซ์มีโมดูลัสความยืดหยุ่นต่ำกว่าซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการผลิต แผงวงจรพิมพ์และเส้นใยกลวงสูญเสียคุณสมบัติไดอิเล็กตริกในสภาวะที่มีความชื้นสูง

องค์ประกอบทางเคมี
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์มักต้องการวัสดุที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำมาก คุณสมบัติทางไฟฟ้าของเส้นใยกำหนดโดยคุณสมบัติ เช่น ความต้านทานปริมาตร การนำพื้นผิว ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก และแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กตริก ในกรณีส่วนใหญ่ E-glass ถูกใช้เป็นสารเสริมแรงในการผลิตแผงวงจร อย่างไรก็ตาม การลดขนาดของแผงวงจรพิมพ์ทำให้ความต้องการเส้นใยแก้วเพิ่มขึ้น เพื่อแก้ปัญหานี้จึงมีการพัฒนาองค์ประกอบแก้วของแบรนด์ D แว่นตาและเส้นใยดังกล่าวได้มาจากระบบ SiO2-B2O3-R2O เนื้อหาในแก้วที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนต่ำของซิลิกอนออกไซด์ถึง 74-75% โบรอนออกไซด์ - มากถึง 20-26% เพื่อลดอุณหภูมิในการผลิต จะมีการเติมโลหะอัลคาไลออกไซด์ (ไม่เกิน 3%) ลงในระบบนี้ บางครั้งซิลิกอนออกไซด์จะถูกแทนที่ด้วยอะลูมิเนียมออกไซด์บางส่วน (มากถึง 15%)

คุณสมบัติ
ปริมาณโบรอนออกไซด์ที่มีปริมาณสูงทำให้ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกและการสูญเสียแทนเจนต์การสูญเสียไดอิเล็กทริกในแก้ว D ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับแก้ว E

คุณสมบัติของการรับ
เพราะว่า ค่าใช้จ่ายที่สูงปัจจุบันเส้นใยแก้ว D ผลิตในปริมาณน้อยเท่านั้น นอกจากนี้ โบรอนออกไซด์ที่มีปริมาณสูงทำให้กระบวนการผลิตเป็นเรื่องยากมาก ซึ่งสัมพันธ์กับความผันผวนสูงของส่วนประกอบนี้ในระหว่างการหลอมของประจุ อุณหภูมิอ่อนตัวของ D-glasses คือ 770 °C

แก้วควอตซ์

เส้นใยควอตซ์ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีความเสถียรทางความร้อนสูง เส้นใยควอตซ์ที่มีปริมาณ SiO2 น้อยกว่า 95% (โดยทั่วไปเรียกว่าเส้นใยซิลิกา) ได้มาจากการบำบัดกรดของเส้นใยขององค์ประกอบอลูมิโนโบโรซิลิเกตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการผลิตเส้นใยที่ปราศจากด่างและจากโซเดียมซิลิเกตที่มีสารเติมแต่งต่างๆ เส้นใยซิลิกาที่ได้จากการชะล้างเส้นใยจาก หินไม่ด้อยไปกว่าเส้นใยซิลิกาที่ผลิตโดยอุตสาหกรรม อุณหภูมิในการใช้งานของเส้นใยซิลิกาคือ 1200 °C

เส้นใยควอทซ์บริสุทธิ์พิเศษ (ปริมาณ SiO2 มากกว่า 99%) ได้มาจากการปั่นแห้งจาก สารละลายน้ำ แก้วน้ำ. เส้นใยดังกล่าวผลิตขึ้นภายใต้ชื่อแบรนด์ Silfa และใช้สำหรับป้องกันความร้อน ในสหภาพโซเวียต เส้นใยควอทซ์ได้มาจากวิธีการแบบก้าน: โดยการดึงด้ายจากหยดของปลายก้านร้อนหรือโดยการเป่าหยดที่เกิดด้วยเปลวไฟอะเซทิลีน - ออกซิเจนหรือออกซิเจน - ไฮโดรเจน การผลิตเส้นใยควอทซ์สามารถทำได้ในสองขั้นตอน: รับเส้นใยที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100-200 ไมครอนแล้วเป่าด้วยกระแสก๊าซร้อน เส้นใยถูกรวบรวมบนสายพานลำเลียงและก่อตัวเป็นเสื่อหรือ rovings อุณหภูมิหลอมเหลวของเส้นใยดังกล่าวคือ 1750 °C ที่ T = 1450-1500 °C การเผาผนึก (การเปลี่ยนรูปในเฟสของแข็ง) จะเกิดขึ้น แต่ไม่มีการทำให้อ่อนตัวลง ในเงื่อนไข การดำเนินงานระยะยาวและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนผลิตภัณฑ์ที่ทำจากเส้นใยควอทซ์มีความทนทานสูงถึง T = 1200 ° C ซึ่งความแข็งแรงลดลงเนื่องจากการตกผลึก ปัจจุบัน เส้นใยดังกล่าวผลิตภายใต้ชื่อแบรนด์ quartztel และ astroquartz

คุณสมบัติ
เส้นใยซิลิกาบริสุทธิ์พิเศษส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศที่ต้องการความทนทานต่ออุณหภูมิสูง ผสมผสานความเสถียรทางความร้อน ความแข็งแรง และความโปร่งใสของคลื่นวิทยุสำหรับ รังสีอัลตราไวโอเลตและการแผ่รังสีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า เส้นใยดังกล่าวใช้ทำแฟริ่งเครื่องบิน

วัสดุที่ใช้แล้วจาก คู่มือการเรียน"ใยแก้ว". เอสไอ Gutnikov, บี.ไอ. Lazoryak, Seleznev A.N.

ความต้องการมากที่สุดบน ตลาดรัสเซียเป็น
เสื่อและไฟเบอร์กลาสผ้า…

ไฟเบอร์กลาส (หรือไฟเบอร์กลาส) เป็นวัสดุไฮเทคสมัยใหม่ ซึ่งเนื่องจากคุณสมบัติด้านประสิทธิภาพที่เป็นเอกลักษณ์ จึงมีการใช้งานที่กว้างขวางในชีวิตประจำวัน ในอุตสาหกรรมและอุตสาหกรรมก่อสร้าง เพื่อให้ได้คุณสมบัติดั้งเดิม วัสดุนี้ผสมกับพอลิเมอร์เรซินพิเศษ การทำงานกับไฟเบอร์กลาสต้องใช้ทักษะเบื้องต้นบางประการ แต่จะไม่ยากสำหรับทุกคนในการเรียนรู้วิธีการพื้นฐาน

ลักษณะการทำงานของไฟเบอร์กลาส

ไฟเบอร์กลาสทำขึ้นในรูปของผ้าใบที่ประกอบด้วยเส้นใยแก้วพันกัน (ใยแก้ว) เกลียวเองทำมาจากแก้ว E ซึ่งโดดเด่นด้วยคุณสมบัติทนความร้อนและทนไฟ นอกจากนี้ ไฟเบอร์กลาสยังเป็นวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ในด้านการก่อสร้าง ไฟเบอร์กลาสมักใช้เป็นชั้นความร้อนและกันซึมในโครงสร้างที่สำคัญต่างๆ ด้วยความช่วยเหลือของไฟเบอร์กลาส คุณสามารถสร้างฐานเสริมภายใต้ หลังคา. ในการก่อสร้างหลังคามักใช้เฟรมไฟเบอร์กลาสในการผลิตซึ่งใช้เกลียวและการเร่ร่อนที่ไม่บิดเบี้ยว

ไฟเบอร์กลาสประเภทหลัก

เทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการผลิตไฟเบอร์กลาสช่วยให้คุณสร้างวัสดุนี้ได้หลายประเภท วัสดุแต่ละประเภทได้รับการออกแบบสำหรับพื้นที่ใช้งานเฉพาะและแตกต่างจากประเภทอื่นในลักษณะอย่างมีนัยสำคัญ

เทปไฟเบอร์กลาสที่มีพื้นผิว
ใช้เป็นฉนวนทนความร้อน ...

ไฟเบอร์กลาสฉนวนไฟฟ้า ประเภทนี้วัสดุที่ใช้เป็นชั้นฉนวนความร้อนและไฟฟ้า ใช้ทำก็ได้ ประเภทต่างๆไฟเบอร์กลาสน้ำหนักเบา

โครงสร้างไฟเบอร์กลาส.เมื่อใช้ร่วมกับไฟเบอร์กลาส จะสร้างวัสดุก่อสร้างที่มีความแข็งแรงเพิ่มขึ้นและทนต่อแรงกระแทกสูง

ผ้าขึ้นอยู่กับเส้นใยบะซอลต์มีความยอดเยี่ยม คุณสมบัติของฉนวนกันความร้อน. ใช้เป็นชั้นฉนวน

ซิลิกาไฟเบอร์กลาสวัสดุนี้ใช้แทนแร่ใยหินได้อย่างดีเยี่ยม สามารถทนต่ออุณหภูมิได้ถึง 1800 องศา ไฟเบอร์กลาสดังกล่าวถือเป็นวัตถุดิบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างสมบูรณ์ซึ่งไม่สามารถพูดถึงแร่ใยหินได้

ม้วนไฟเบอร์กลาส (หนักประมาณ 40 กก.)…

การใช้งานไฟเบอร์กลาส

ไฟเบอร์กลาสเร่ร่อน.เนื่องจากช่วงอุณหภูมิกว้าง วัสดุนี้จึงมักใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ

ควรเสริมว่าไฟเบอร์กลาสประเภทนี้มีคุณสมบัติหลักหลายประการที่พบในวัสดุแต่ละประเภท เช่น ลักษณะการทำงานมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทนทานต่อสารเคมี ทนทาน และมีความแข็งแรงสูง นอกจากนี้ ผ้าแก้วแทบทุกประเภทมีคุณสมบัติเป็นฉนวนความร้อนสูง

สิ่งที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับไฟเบอร์กลาสในศตวรรษที่ผ่านมา? วีดีโอ.

รูปถ่าย: mouldmakingninja.com, cnbm2007.en.made-in-china.com, taishanjinyu.com

พื้นฐานของอาคารที่อยู่อาศัยคือผนังดังนั้นข้อกำหนดหลักสำหรับพวกเขาคือความแข็งแรงรวมกับความสามารถในการเก็บความร้อน วัสดุที่ใช้กันทั่วไปสำหรับผนังอาคารมานานหลายทศวรรษและแม้กระทั่งหลายศตวรรษ ได้แก่ หิน ไม้ อิฐ และคอนกรีต คอนกรีตใช้ทำ โครงสร้างเสาหินโดยการเทสารละลายลงในแบบหล่อที่ถอดออกได้ (หรือตายตัว) แบบหล่อถอดได้รอให้คอนกรีตแข็งตัว...

วอลล์เปเปอร์ไวนิลเป็นวอลล์เปเปอร์ชนิดใหม่ พวกเขา ลักษณะเด่นประกอบด้วยโครงสร้างสองชั้น ซึ่งทำจากชั้นล่างไม่ทอหรือกระดาษ และชั้นบนสุดตกแต่งของโพลีไวนิลคลอไรด์ ที่ วัตถุประสงค์ในการตกแต่ง ชั้นบนมักจะทำด้วยลายนูนหรือลวดลายเป็นรายบุคคล โพลีไวนิลคลอไรด์ไม่ทอเป็นวัสดุที่มีความทนทานต่อ สภาพอุณหภูมิ, ความชื้น…

เทคโนโลยีทำความร้อนใต้พื้นมีมาช้านานแล้ว แต่เฉพาะวันนี้เท่านั้นที่มีให้สำหรับบุคคลทั่วไป มีสองเทคโนโลยีสำหรับการทำความร้อนใต้พื้น - ไฟฟ้าขับเคลื่อนโดยไฟและน้ำซึ่งขับเคลื่อนโดย ระบบความร้อนกลาง. วิธีนี้ความร้อนมีความปลอดภัยอย่างสมบูรณ์และต้องการ ต้นทุนขั้นต่ำก๊าซหรือไฟฟ้าเพื่อให้มีการกำหนดอุณหภูมิที่ต้องการในห้อง เมื่อติดตั้งระบบทำความร้อนใต้พื้น ในร่ม ...

“แสงของฉัน กระจก บอกฉัน บอกความจริงทั้งหมด ฉันอยู่ในโลก ... ” เป็นต้น ทุกคนคุ้นเคยกับเส้นเหล่านี้มาตั้งแต่เด็ก แต่ที่นี่เราจะไม่พูดถึง โลกที่สวยงามนิทานบทกวี แต่เกี่ยวกับกระจก หายไปนานเป็นวันที่กระจกถือเป็นของมีค่ามากและคนร่ำรวยและมั่งคั่งสามารถมีได้ โค…

สถานที่ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้สีเขียวและเฉดสี - ห้องนอนอย่างไม่ต้องสงสัย วอลล์เปเปอร์สีเขียวซีด ผ้าปูเตียงสีเขียวอ่อนจะทำให้ประสาทสงบ ให้การพักผ่อนแก่ดวงตา และทำให้คุณนอนหลับได้ง่าย ภายในห้องนอนสามารถเจือจางได้ คลื่นทะเล". การผสมผสานที่ยอดเยี่ยม และหมอก็ไม่ทิ้งกัน ในความเห็นของพวกเขา สีเขียวพิชิตที่อยู่อาศัยและโรงงานอุตสาหกรรมเนื่องจากขาดสีธรรมชาติ ...

เวลาในการอ่าน: 3 นาที

มีเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยมซึ่งต้องขอบคุณสารที่เปลี่ยนคุณสมบัติของมันให้ตรงกันข้าม อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว กระจกที่เปราะบางและมีเสียงดังกลายเป็นสสารที่อ่อนนุ่มด้วยคุณสมบัติใหม่ที่น่าอัศจรรย์ นี่คือสิ่งที่เรียกว่าไฟเบอร์กลาส

การผลิต

ไฟเบอร์กลาสคือ วัสดุทางเทคนิคซึ่งได้มาจากเส้นใยไฟเบอร์กลาสที่ชุบด้วยสารเอาอกเอาใจ - อิมัลชันที่มีพาราฟิน การผลิตในความต้องการ เศรษฐกิจของประเทศผ้าทางเทคนิคถูกควบคุมโดยมาตรฐานของรัฐเสมอ ไฟเบอร์กลาสก็ไม่มีข้อยกเว้น ผลิตตาม GOST 19907-83 อย่างเคร่งครัด

เรามาดูกันดีกว่าว่ามันคืออะไร ไฟเบอร์กลาส? วัตถุดิบสำหรับวัสดุคือแก้วซิลิเกตที่ประกอบด้วยอลูมิเนียมและโบรอน มันถูกหลอมในเตาเผาพิเศษและกดผ่านรูที่บางที่สุด เส้นใยที่ได้จะนุ่ม ยืดหยุ่น และบางเป็นพิเศษ เส้นผ่านศูนย์กลางของพวกมันมักจะเล็กกว่าเส้นผมมนุษย์มากและมีตั้งแต่ 3 ถึง 100 ไมโครเมตร น้ำหนักเบาอย่างเหลือเชื่อ เช่น น้ำหนักไฟเบอร์กลาส E3 / 2-100 1 ม. 2 มีน้ำหนักเพียง 120 กรัม ในขณะเดียวกันก็มีความแข็งแรงเหลือเชื่อ ความยาวของเส้นใยซึ่งมีความยาว 20 กิโลเมตรก็น่าทึ่งเช่นกัน

ด้ายที่บิดเป็นเกลียวจะพันบนไส้กระสวยและส่งไปแปรรูปเพิ่มเติมไปยังเครื่องทอผ้าหรือเครื่องทอผ้าแบบไม่มีขนถ่าย โดยที่ วิธีทางที่แตกต่างทอผ้าและไฟเบอร์กลาสถูกสร้างขึ้น

เส้นใยของวัสดุทอนั้นเชื่อมต่อกันเป็นหลายเส้น ใยแก้วไม่ทอไม่มีมัดดังกล่าว: วางเกลียวทีละอัน

คุณสมบัติของไฟเบอร์กลาส

วัสดุมีคุณสมบัติที่ขัดแย้งกันสำหรับเนื้อเยื่อ

• ความไวไฟและไม่ติดไฟ ไฟเบอร์กลาสทนทานต่อการสัมผัสกับเปลวไฟในระยะสั้น
• ความบริสุทธิ์ทางนิเวศวิทยาและไม่เป็นพิษแน่นอน
• ความเฉื่อยทางเคมีและชีวภาพ ผลิตภัณฑ์ทนต่อการบำบัดด้วยด่างและกรด ไม่เน่าเปื่อย และไม่ใช่สารอาหารสำหรับจุลินทรีย์
• ภูมิคุ้มกันต่อรังสีอัลตราไวโอเลต
• ความแข็งแกร่งที่เหนือชั้น เหนือกว่าลวดเหล็ก
• ความทนทานที่ไม่รู้จักการแข่งขัน
• ไม่มีปรากฏการณ์เช่นการสึกหรอทางกลและการกัดกร่อน

ประเภทของสสารและการใช้งาน

เกรดไฟเบอร์กลาสมีความทนทานต่อแรงกระแทกต่างกัน สารเคมีและโหลดสูง คุณสมบัติของวัสดุส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากวิธีการทอด้าย ตัวอย่างเช่น ผ้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยการทอผ้าลินิน โครงสร้าง - ลินินและผ้าซาติน และผ้ากรอง - ด้วยวิธีสิ่งทอลายทแยงเช่นกัน ดังนั้นวัสดุคือ ประเภทต่อไปนี้:

• โครงสร้าง - เป็นที่นิยมมากที่สุด ใช้สำหรับเสริมแรงด้วยไฟเบอร์กลาสและสำหรับการผลิตโครงสร้างที่เชื่อถือได้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ การบิน และการต่อเรือ
• Roving - วัสดุที่ดีที่สุดสำหรับวัสดุมุงหลังคาแก้ว (การท่องเที่ยวเป็นไฟเบอร์กลาสเส้นแบนซึ่งได้มาจากการประกบหลาย ๆ หัวข้อ) พวกเขายังใช้เพื่อทำตัวเรือยอทช์, เรือ, รถยนต์, ชิ้นส่วนเครื่องบิน
• ฉนวน - เป็นที่ต้องการในการผลิตความร้อนหรือกันซึม

• ฉนวนไฟฟ้า - ไฟเบอร์กลาสที่นิยมน้อยกว่า ไปจนถึงการผลิตแผงวงจรพิมพ์ ไดอิเล็กทริกเท็จ ตลอดจนฉนวนไฟฟ้าของท่อความร้อน
• หินบะซอลต์ - ทนต่ออุณหภูมิสูงถึง +700 ° C
• ผ้าซิลิกาเป็นผ้าที่ทนความร้อนได้มากที่สุดซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิได้ถึง +1200 องศาเซลเซียส ใช้เป็นผ้าห่มระหว่างการเชื่อม ใช้สำหรับเย็บอุปกรณ์ปฐมพยาบาลในกรณีเกิดอัคคีภัย

แอปพลิเคชั่นอื่นๆ

นอกจากพื้นที่เหล่านี้แล้ว ไฟเบอร์กลาสยังใช้ในการผลิตอีกด้วย วัสดุมุงหลังคา: เรียบและไม่ผิดรูปที่ถูกกว่า แต่เฟรมที่แพงกว่า

ใช้สำหรับฉนวนและกันซึมของบ้าน ท่อ และรถยนต์

ผ้าใยแก้วใช้ทำชิ้นส่วนสำหรับอุปกรณ์และเครื่องมือกลที่มีความแข็งแรงและรูปร่างเฉพาะตัว

ในปี 1970 ใช้ไฟเบอร์กลาสสีเพื่อตกแต่งภายใน แล้วพวกเขาก็มาก ผ้าม่านแฟชั่น,โป๊ะโคมและโคมไฟตั้งพื้นจากผ้าชนิดนี้

ความไม่ติดไฟของวัสดุเป็นพื้นฐานสำหรับการใช้ไฟเบอร์กลาสในอุตสาหกรรมที่ติดไฟได้บางประเภทในปัจจุบัน

คุณสมบัติการรีไซเคิล

ไฟเบอร์กลาสเป็นวัสดุปลอดสารพิษที่สามารถกำจัดได้เหมือนอย่างอื่น ขยะก่อสร้าง. อย่างไรก็ตาม เมื่อถูกบดขยี้ อนุภาคขนาดเล็กจำนวนมากจะเข้าสู่อากาศ ซึ่งอาจทำให้เกิดอาการคันที่ผิวหนัง เข้าสู่ทางเดินหายใจ และเป็นอันตรายต่อสุขภาพ เมื่อทิ้งวัสดุแก้ว ต้องปฏิบัติตามกฎเกณฑ์บางประการ

• ทำงานกับถุงมือและหน้ากาก
• เปิดการระบายอากาศเสีย
• ลดจำนวนการตัดให้น้อยที่สุด
• ทำให้ผ้าเปียกขณะบด
• วัสดุที่ใช้แล้วทิ้งต้องเก็บไว้ในถุงปิดผนึกและ ที่ทำงานต้องทำความสะอาดอย่างทันท่วงทีและทั่วถึง

นี้ วัสดุที่ผิดปกติวันนี้ได้กลายเป็นส่วนสำคัญในชีวิตของเรา ไม่ว่าเราจะเดินทางโดยรถไฟ บินโดยเครื่องบิน เดินทางโดยรถยนต์ หรือท่องทะเลบนเรือสำราญ เราก็ถูกล้อมรอบด้วยวัตถุที่ทำจากไฟเบอร์กลาสหรือไฟเบอร์กลาส ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนักเบา เชื่อถือได้ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมทำให้ชีวิตมีความสวยงามและสะดวกสบายยิ่งขึ้น และทำให้โลกของเราสะอาดขึ้น

ความแข็งแรงของเส้นใยเดี่ยว L-glass และ S-glass คือ 3.4 และ 4.5 ​​GPa ตามลำดับ ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานอยู่ที่ประมาณ ±10% ค่าที่ระบุเป็นค่าเฉลี่ยของการวัดแต่ละรายการจำนวนมาก การกระจายค่าความแข็งแรงในการวัดเหล่านี้มักจะเป็นไปตามฮิสโตแกรม (รูปที่ 16.1) ที่รวบรวมโดย Owens-Corning Fiberglass ค่าที่ได้รับครอบคลุมช่วงจากใกล้ถึงศูนย์ (ในส่วนล่างของฮิสโตแกรม) ไปจนถึงค่าที่เข้าใกล้ขีดจำกัดทางทฤษฎีที่ 10.3 ... 13.8 GPa (ในส่วนบน) สาเหตุของการกระจายในวงกว้างคือการมีข้อบกพร่องในเส้นใยและผลกระทบต่อพวกเขา ปัจจัยต่างๆสิ่งแวดล้อม . ความชื้นเป็นปัจจัยหลัก ความชื้นในบรรยากาศทำหน้าที่ในจุดที่บกพร่องในเส้นใย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออยู่ในสภาวะตึงเครียดซึ่งนำไปสู่การเจริญเติบโต

รอยแตกและการทำลายขั้นสุดท้ายของเส้นใย กลไกการกัดกร่อนของความเค้นนี้เกิดขึ้นในการประเมินความล้าแบบสถิตและการทดสอบแรงดึง รอยแตกในเส้นใยเกิดจากข้อบกพร่องของพื้นผิวขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการดึงหรือระหว่างการผลิตเส้นใยที่ตามมาภายหลังการกัดเซาะของเส้นใย รวมทั้งจากการเป็นรูพรุนบนพื้นผิวที่ค่อนข้างเล็ก ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ในระหว่างการดึงหรือพัฒนาภายใต้การกระทำของการกัดกร่อนภายใต้ โหลดหรือไม่มีมัน ในไฟเบอร์กลาสนอกจากนี้ยังอาจมีอ่างล้างมือภายใน

ผลการทดสอบแรงดึงของเส้นใยหรือมัดของเส้นใยนั้นต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของเส้นใยเดี่ยวประมาณ 20% หลังจากการแตกของเส้นใยแต่ละเส้นในชุดมัด เส้นใยที่เหลือจะรับน้ำหนักได้มาก ส่งผลให้ความแรงสุดท้ายลดลง ในความเป็นจริง ความแข็งแรงของเกลียวสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำสูงจากเส้นโค้งการกระจายความแข็งแรงของเส้นใยเดี่ยว ความตึงที่ไม่เท่ากันของเส้นใยภายในเกลียวที่เปลี่ยนรูปได้ทำให้เกิดการแตกหักแบบก้าวหน้าที่คล้ายคลึงกัน

ตามคำบอกของ บริษัท ไฟเบอร์กลาส การท่องเที่ยวที่มีปลายเดี่ยวจำนวนมาก (เส้นเดียว) แต่โดยทั่วไปแล้วไม่เกิน 60 จะมีความแข็งแกร่งเฉพาะพอ ๆ กับการท่องเที่ยวที่มีปลายด้านเดียว (ในรูปแบบของมัด) ข้อสรุปดังกล่าวมีพื้นฐานอยู่บนสมมติฐานที่ว่าเมื่อแต่ละเกลียวเชื่อมต่อกันในแบบเร่ร่อน การกระจายตัวของคุณสมบัติทางกลจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยเดี่ยวเป็นอีกพารามิเตอร์หนึ่งที่ส่งผลต่อความต้านทานแรงดึง ในการทดลองภายใต้สภาวะที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด พบว่าความแข็งแรงของเส้นใยเดี่ยวไม่ลดลงเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นจนถึงขนาดสูงสุดสำหรับเส้นใยอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม เพื่อวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ จะเห็นได้ชัดเจนว่าความแข็งแรงของเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่นั้นต่ำกว่าเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กกว่า ค่าความแข็งแรงที่อนุญาตนั้นถูกควบคุมโดยข้อกำหนดทางทหารі?-60346 สำหรับการเร่ร่อนที่ใช้สำหรับคดเคี้ยว ค่าต่ำสุดสำหรับการเร่ร่อนที่ทำจากเส้นใยแก้ว L ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง G (0.09 ... 0.010 มม.) คือ 1.93 GPa สำหรับเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า เช่น สูงสุดลำกล้อง T (0.023 ... 0.024 มม.) ค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุดที่อนุญาตคือ 1.38 GPa

ความแข็งแรงของเส้นใยยังขึ้นอยู่กับวิธีการทดสอบของคอมโพสิตที่บ่มด้วย ในขณะที่รักษาเส้นใยให้อยู่ในสภาพที่ยืดออกและมีการรับน้ำหนักที่สม่ำเสมอ ความแข็งแรงของวัสดุคอมโพสิตแบบทิศทางเดียวไม่ต่ำกว่าหรือสูงกว่าความแข็งแรงของเกลียว เมื่อทดสอบเส้นใยโดยใช้วิธี "NOL ring" ความแข็งแรงสามารถเข้าถึง 2.76 ... 3.1 GPa ในทางกลับกันกับสินค้าที่ม้วนหนาขึ้น ขนาดใหญ่ขึ้นความแข็งแรงสูงสุดไม่เกิน 2.07 GPa ค่าความแข็งแรงของโครงสร้างดังกล่าวต่ำกว่าด้วยเหตุผลหลายประการ: ความเสียหายของเส้นใยในระหว่างการม้วน; การจัดแนวผิดหรือการจัดแนวที่ไม่ดี ไม่เท่ากัน - 202
วัดความตึงของชั้นในระหว่างการม้วน; การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าระหว่างการเปลี่ยนจาก ชั้นในไปข้างนอก; การปรากฏตัวของความเครียดในท้องถิ่นแบบสุ่ม

ข้อสรุปทั่วไปคือ เมื่อพิจารณาความแข็งแรงของวัสดุสำหรับการวิเคราะห์เชิงโครงสร้าง คอมโพสิตควรได้รับการทดสอบ ไม่ใช่ตัวไฟเบอร์เอง เปรียบเทียบกับข้อมูลที่ได้รับระหว่างการทดสอบเส้นใยบ่งบอกถึงประสิทธิผลของวิธีการผลิต ต้องใช้การวิเคราะห์ความเครียดโดยละเอียดเพื่อระบุความเค้นที่แท้จริงของเส้นใยในขณะที่เกิดความล้มเหลว