Применение каолина в стекловолокне
Стекловолокно представляет собой тонкий волокнистый материал, изготовленный из того же типа сырья, что и листовое стекло. Выпускается широкий ассортимент марок, которые можно разделить на армирующие, изоляционные и оптические категории. Стекловолокно характеризуется высокой прочностью на разрыв и ударом, легким весом, высокой устойчивостью к химическому воздействию и, как правило, низкой стоимостью. Эти свойства делают стекловолокно пригодным для очень широкого спектра применений в области армирования пластмасс и композитов. Материалы, армированные стекловолокном, используются во внутренних и наружных жилых, коммерческих, промышленных и сельскохозяйственных конструкциях, а также в транспортных и бытовых целях. Ткани из стекловолокна широко используются в качестве строительных материалов из-за их огнестойкости.
Каолин используется только в производстве армирующего стекловолокна, также известного как непрерывное стекловолокно или текстильное стекло. В этом типе стекловолокна каолин в некоторых случаях составляет около 29% массы шихты. Другими типичными компонентами текстильного стекловолокна являются кварцевый песок (29%), известняк (30%) и соединения бора (12%). Этот тип стекловолокна используется для повышения прочности пластмасс, резинового клея и других материалов.
Одним из наиболее важных применений текстильного стекловолокна является производство армированных пластмасс, особенно армированных термореактивных полиэфирных смол. С 1950-х годов стекловолокно постепенно вытесняет древесину при строительстве корпусов лодок и кораблей. В автомобильной промышленности стекловолокно использовалось в течение такого же периода времени, первоначально для замены панелей кузова и аналогичных крупных структурных компонентов. В последние годы были разработаны новые продукты, армированные стекловолокном, для таких компонентов, как сцепления в автомобилях.
Для производства текстильного стекловолокна можно использовать различные сорта стекла. Стандартным стекловолокном текстильного сорта является E-стекло, доступное в виде рубленых волокон, матов, ровингов и тканых изделий. Волокно из E-стекла является наиболее широко производимой формой стекловолокна, но оно подвержено воздействию разбавленных минеральных кислот, что делает его непригодным для некоторых применений. В результате волокно C-стекла используется в композитах, которые могут вступать в контакт с кислотами, с дальнейшим использованием для армирования битумных кровельных листов. S-стекловолокно – это специализированное стекловолокно, используемое там, где требуется высокая прочность. Эта форма стекла значительно дороже, чем другие типы стекла, используемые в стекловолокне.
Стекловолокно изоляционного класса (IGFG), также известное как изоляционное стекловолокно или стекловата, в основном используется для изоляции зданий. Изоляционное и текстильное стекловолокно являются наиболее важными типами с точки зрения производимого количества.
Стекловолокно оптического класса производится в гораздо меньших количествах, но оно гораздо более ценно, чем две другие основные формы стекловолокна. Производство оптических волокон растет, поскольку растет спрос на оптоволоконные кабели для использования в телекоммуникациях.
Другие типы стекловолокна включают стекловолокно D, M, L и AR. Волокно из D-стекла в основном используется в секторе электроники, например, в печатных платах, из-за его высокого электрического сопротивления. AR-стекловолокно было разработано для использования в качестве армирующего материала для цемента. Этот тип стекловолокна обладает хорошей устойчивостью к щелочам, хорошей долговечностью, а также намного легче традиционного цемента. Основное применение — замена асбеста в строительных изделиях, таких как кровля. М-стекловолокно обладает высокой эластичностью, а L-стекловолокно устойчиво к радиации, что делает его полезным в специализированных применениях.