La fibra de vidrio (también llamado la fibra de vidrio y la fibra de vidrio ) es material hecho de las fibras extremadamente finas del vidrio . Se utiliza como agente de refuerzo para muchos productos del polímero ; el material compuesto resultante, conocido correctamente como el polímero Fiber-reinforced (FRP) o plástico reforzado con vidrio (GRP), se llama " fiberglass" en uso popular.
Los vidrieros a través de la historia han experimentado con fibras de vidrio, pero la fabricación de la masa de fibra de vidrio solamente fue hecha posible con el advenimiento de máquina-útiles más finos. En el 1893, Edward Drummond Libbey exhibió un vestido en las fibras de vidrio de incorporación colombinas de la exposición del mundo con el diámetro y la textura de las fibras de seda . Qué se conoce comúnmente como " fiberglass", sin embargo, fue inventado hoy en 1938 por los juegos Slayter de Russell Owens-Corning como un material que se utilizará como aislamiento . Se pone bajo ® de la fibra de vidrio del nombre comercial;, que se ha convertido en una marca registrada de Genericized.
Formación
Se forma la fibra de vidrio cuando los filamentos finos de la silicona - basada o el otro vidrio de la formulación es sacó en muchas fibras con los diámetros bajos convenientes para el proceso de la materia textil . El vidrio está desemejante de otros polímeros en eso, incluso durante una fibra, él tiene poca estructura cristalina (véase el sólido amorfo ). Las características de la estructura del vidrio en su etapa suave son mucho como sus características cuando están hechas girar en fibra. Una definición del vidrio es " una sustancia inorgánica en una condición con la cual sea continuo, y un análogo al estado líquido de esa sustancia, pero que, como resultado de un cambio reversible en la viscosidad durante el enfriamiento, ha logrado tan arriba un grado de viscosidad en cuanto a estén para todos los propósitos prácticos rigid."La técnica del vidrio de la calefacción y del dibujo en fibras finas se ha sabido para existir para los millares de años; sin embargo, el concepto de usar estas fibras para los usos de la materia textil es más reciente. La primera producción comercial de fibra de vidrio era en 1936. En 1938, el Owens-Illinois Glass Company y los trabajos del vidrio de Corning ensamblaron para formar el Owens-Corning Fiberglas Corporation . Hasta este tiempo toda la fibra de vidrio había sido fabricada como grapa . Cuando las dos compañías unidas juntas para producir y para promover la fibra de vidrio, ellas introdujeron las fibras de vidrio continuas del filamento . En el polímero forma los grupos de SiO4 que se configuran como tetraedro con el átomo del silicio en el centro, y cuatro átomos de oxígeno en las esquinas. Estos átomos entonces forman una red enlazada en las esquinas compartiendo los átomos del oxígeno .
El los estados cristalinos vítreos de y de la silicona (vidrio y el cuarzo ) tiene niveles de energía similares sobre una base molecular, también implicando que la forma vidriosa es extremadamente estable. Para inducir la cristalización, debe ser calentado a las temperaturas sobre 1200°C por largos periodos del tiempo. Ésta era la primera formulación de cristal usada para la formación continua del filamento. el E-vidrio todavía compone la mayor parte de la producción de la fibra de vidrio en el mundo. Sus componentes particulares pueden diferenciar levemente en porcentaje, pero deben caer dentro de una gama específica. Se utiliza la letra E porque estaba original para los usos eléctricos . el S-vidrio es una formulación de alta resistencia para el uso cuando la fuerza extensible es la característica más importante. el C-vidrio fue desarrollado para resistir ataque de los productos químicos, sobre todo los ácidos que destruyen el E-vidrio. Se alcanza el punto de la tensión cuando el vidrio tiene una viscosidad del equilibrio 1014. El punto del recocido, que es la temperatura donde las tensiones internas se reducen a un límite comercial aceptable en 15 minutos, es marcado por una viscosidad del equilibrio 1013. Los bujes son qué hacen la inversión de capitales en la producción del vidrio de fibra costosa. El diseño del inyector es también crítico. El número de inyectores se extiende a partir del 200 a 4000 en múltiplos de 200. Las partes importantes del inyector en la fabricación continua del filamento son el grueso de sus paredes en la región de la salida. Fue encontrado que la inserción de un contrataladro aquí redujo el mojar. Hoy, los inyectores se diseñan para tener un grueso mínimo en la salida. La razón de esto es que como el vidrio atraviesa el inyector forma una gota que se suspenda del extremo. Mientras que baja, deja un hilo de rosca atado por el menisco al inyector mientras la viscosidad esté en la gama correcta para la formación de la fibra. Cuanto más pequeño es el anillo anular del inyector o del deluente la pared en la salida, cuanto más rápidamente la gota forma y desaparece, y el más bajo su tendencia a mojar la parte vertical del inyector. La tensión de superficie del vidrio es qué influencia la formación del menisco. Para el E-vidrio debe ser el manganeso alrededor 400 por el M. Proceso continuo del filamento
En el proceso continuo del filamento, después de que se dibuje la fibra, un tamaño es aplicado. Este tamaño ayuda a proteger la fibra mientras que se hiere sobre una bobina. El tamaño particular aplicado se relaciona con el uso final. Mientras que algunos tamaños son ayudas de proceso, otros hacen que la fibra tiene una afinidad para cierta resina, si se va la fibra a ser utilizada en un compuesto. Los usos finales para el vidrio de fibra regular son esteras, el aislamiento del edificio, el aislamiento termal, refuerzo, telas a prueba de calor, telas resistentes a la corrosión, telas de alta resistencia, cuerpos de los aviones, coches y marcos del barco. Un usuario famoso en el Reino Unido era el Reliant Motor Company, que utilizó la fibra de vidrio para muchos de sus vehículos. La fibra de vidrio también se utiliza en moldes ortopédicos como alternativa a los moldes de yeso. Ver también
Fibra del basalto
Fibra del carbón
Moldeado de la fibra de vidrio
Microesfera de cristal
Historia de la fibra de vidrio
Fibra óptica Notas y referencias
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