Applicazioni del caolino in fibra di vetro
La fibra di vetro è un materiale fine e fibroso costituito dallo stesso tipo di materie prime utilizzate per produrre il vetro piano. Viene prodotta un'ampia gamma di gradi, che possono essere suddivisi in categorie di rinforzo, isolamento e ottica. La fibra di vetro è caratterizzata da elevata resistenza alla trazione e agli urti, leggerezza, elevata resistenza agli attacchi chimici e generalmente basso costo. Queste proprietà rendono la fibra di vetro adatta per una vasta gamma di applicazioni di rinforzo in plastica e compositi. I materiali rinforzati con fibra di vetro sono utilizzati nelle strutture residenziali, commerciali, industriali e agricole interne ed esterne, nonché nelle applicazioni di trasporto e di consumo. I tessuti in fibra di vetro sono ampiamente utilizzati come materiali da costruzione per la loro resistenza al fuoco.
Il caolino viene utilizzato solo nella produzione di fibra di vetro di rinforzo, nota anche come fibra di vetro a filamento continuo o qualità tessile. In questo tipo di fibra di vetro, il caolino costituisce in alcuni casi circa il 29% del peso della formulazione batch. Altri costituenti tipici della fibra di vetro di qualità tessile sono la sabbia silicea (29%), il calcare (30%) e i composti del boro (12%). Questo tipo di fibra di vetro viene utilizzata per aumentare la resistenza della plastica, del cemento gommoso e di altri materiali.
Una delle applicazioni più importanti della fibra di vetro di qualità tessile è nella plastica rinforzata, in particolare nelle resine poliestere termoindurenti rinforzate. Dagli anni Cinquanta la fibra di vetro ha progressivamente preso il posto del legno nella costruzione degli scafi di imbarcazioni e navi. Nell'industria automobilistica, la fibra di vetro è stata utilizzata per un periodo di tempo simile, inizialmente per sostituire i pannelli della carrozzeria e simili componenti strutturali di grandi dimensioni. Negli ultimi anni sono stati sviluppati nuovi prodotti rinforzati con fibra di vetro per componenti, come le frizioni delle automobili.
Vari gradi di vetro possono essere utilizzati per produrre fibra di vetro di qualità tessile. La fibra di vetro standard di qualità tessile è il vetro E, disponibile sotto forma di fibre tagliate, stuoie, stoppini e prodotti tessuti. La fibra di vetro E è la forma di fibra di vetro più comunemente prodotta, ma è suscettibile all'attacco degli acidi minerali diluiti che la rendono inadatta per alcune applicazioni. Di conseguenza, la fibra di vetro C viene utilizzata nei compositi che potrebbero entrare in contatto con gli acidi con un ulteriore utilizzo nel rinforzo delle lastre bituminose per coperture. La fibra di vetro S è una fibra di vetro specializzata utilizzata in applicazioni in cui è richiesta un'elevata resistenza. Questa forma di vetro è notevolmente più costosa rispetto agli altri tipi utilizzati nella fibra di vetro.
La fibra di vetro isolante (IGFG), nota anche come fibra di vetro isolante o lana di vetro, viene utilizzata principalmente per isolare gli edifici. Gli isolanti e la fibra di vetro di qualità tessile sono i tipi più importanti in termini di quantità prodotta.
La fibra di vetro di grado ottico viene prodotta in quantità molto inferiori, ma è molto più preziosa delle altre due forme principali di fibra di vetro. La produzione di fibre ottiche è in crescita poiché aumenta la domanda di cavi in fibra ottica da utilizzare nelle telecomunicazioni.
Altri tipi di fibra di vetro includono la fibra di vetro D, M, L e AR. La fibra di vetro D viene utilizzata principalmente nel settore elettronico in applicazioni come i circuiti stampati a causa della sua elevata resistenza elettrica. La fibra di vetro AR è stata sviluppata per essere utilizzata come materiale di rinforzo per il cemento. Questo tipo di fibra di vetro ha una buona resistenza agli alcali, una buona durabilità ed è anche molto più leggero del cemento tradizionale. L'applicazione principale è la sostituzione dell'amianto nei prodotti da costruzione come le coperture. La fibra di vetro M è altamente elastica mentre la fibra di vetro L è resistente alle radiazioni, rendendole utili in applicazioni specializzate.