Zastosowanie kaolinu we włóknie szklanym
Włókno szklane to delikatny, włóknisty materiał wytwarzany z tego samego rodzaju surowców, co do produkcji szkła płaskiego. Produkowana jest szeroka gama gatunków, które można podzielić na kategorie wzmacniające, izolacyjne i optyczne. Włókno szklane charakteryzuje się dużą wytrzymałością na rozciąganie i uderzenia, lekkością, dużą odpornością na agresję chemiczną i ogólnie niskim kosztem. Te właściwości sprawiają, że włókno szklane nadaje się do bardzo szerokiego zakresu zastosowań wzmacniających w tworzywach sztucznych i kompozytach. Materiały wzmocnione włóknem szklanym są stosowane we wnętrzach i na zewnątrz budynków mieszkalnych, handlowych, przemysłowych i rolniczych, a także w transporcie i zastosowaniach konsumenckich. Tkaniny z włókna szklanego są szeroko stosowane jako materiały budowlane ze względu na ich odporność na ogień.
Kaolin stosuje się wyłącznie do produkcji wzmacniającego włókna szklanego, znanego również jako włókno szklane ciągłe lub gatunek tekstylny. W tego typu włóknie szklanym w niektórych przypadkach kaolin stanowi do około 29% masy preparatu. Inne typowe składniki włókna szklanego klasy tekstylnej to piasek krzemionkowy (29%), wapień (30%) i związki boru (12%). Ten rodzaj włókna szklanego służy do zwiększania wytrzymałości tworzyw sztucznych, cementu gumowego i innych materiałów.
Jednym z najważniejszych zastosowań włókien szklanych klasy tekstylnej są wzmocnione tworzywa sztuczne, zwłaszcza wzmocnione termoutwardzalne żywice poliestrowe. Od lat pięćdziesiątych XX wieku włókno szklane stopniowo zastępowało drewno w konstrukcji kadłubów łodzi i statków. W przemyśle motoryzacyjnym włókno szklane było stosowane przez podobny okres czasu, początkowo do zastąpienia paneli nadwozia i podobnych dużych elementów konstrukcyjnych. W ostatnich latach opracowano nowe produkty wzmocnione włóknem szklanym do takich komponentów, jak sprzęgła w samochodach.
Do produkcji włókien szklanych o jakości tekstylnej można stosować różne gatunki szkła. Standardowym włóknem szklanym klasy tekstylnej jest szkło E dostępne w postaci włókien ciętych, mat, niedoprzędów i wyrobów tkanych. Włókno szklane typu E jest najczęściej produkowaną formą włókna szklanego, ale jest podatne na działanie rozcieńczonych kwasów mineralnych, przez co nie nadaje się do niektórych zastosowań. Dzięki temu włókno szklane C jest wykorzystywane w kompozytach, które mogą mieć kontakt z kwasami, a następnie wykorzystywane do wzmacniania bitumicznych blach dachowych. Włókno szklane S to specjalistyczne włókno szklane stosowane w zastosowaniach, w których wymagana jest duża wytrzymałość. Ta forma szkła jest znacznie droższa niż inne rodzaje szkła stosowane w włóknie szklanym.
Włókno szklane klasy izolacyjnej (IGFG), znane również jako izolacyjne włókno szklane lub wełna szklana, jest stosowane głównie do izolacji budynków. Izolacja i włókno szklane klasy tekstylnej to najważniejsze typy pod względem produkowanej ilości.
Włókno szklane klasy optycznej jest produkowane w znacznie mniejszych ilościach, ale jest o wiele cenniejsze niż pozostałe dwie główne formy włókna szklanego. Produkcja włókien optycznych rośnie wraz ze wzrostem zapotrzebowania na kable światłowodowe do zastosowań w telekomunikacji.
Inne rodzaje włókna szklanego obejmują włókno szklane D, M, L i AR. Włókno szklane D jest stosowane głównie w sektorze elektronicznym, w zastosowaniach takich jak płytki drukowane, ze względu na jego wysoką rezystancję elektryczną. Włókno szklane AR zostało opracowane do stosowania jako materiał wzmacniający cement. Ten rodzaj włókna szklanego charakteryzuje się dobrą odpornością na zasady, dobrą trwałością, a także jest znacznie lżejszy od tradycyjnego cementu. Głównym zastosowaniem jest zamiennik azbestu w wyrobach budowlanych, takich jak pokrycia dachowe. Włókno szklane M jest bardzo elastyczne, a włókno szklane L jest odporne na promieniowanie, co czyni je przydatnymi w specjalistycznych zastosowaniach.