Виды стеклообоев

Имеется огромный выбор, поэтому перед покупкой должны четко представлять будущий проект комнаты. Основные типы по материалу:

Гладкие обои. Выполнены из тонкого стекло волокна. Внешняя поверхность ровная. Подходят для оформления потолков. Так как по плотности весьма маленькая.

Рельефные обои. Отличаются высокой прочностью и имеют рельефное изображение. Такие обои не возможно порвать руками.

Так же различаются по цветовой гамме:

• Белесые и бежевые под покраску;
• Имеющие определенный цвет.

По типу изображения:

• Сложные обои.
• Фактурные обои.

На каждом рулоне ставиться маркировка с волнами. Она означает водостойкость:

• изображена 1 волна — не отличаются прочностью и устойчивостью.
• изображены 2 волны — средняя устойчивость, уборку можно поводить немного влажным методом.
• если на упаковке 3 волны, то означает наивысшую степень прочности, что дает возможность использовать моющие средства.

Используют стеклообои под покраску. Так как, это весьма практично и удобно преобразить интерьер. Чтобы произвести технические работы по выравниванию поверхностей применяют стеклохолост.

Так же в последние годы набирают популярность жидкие стеклообои. Они в большей степени относятся к жидким обоям, поэтому монтаж производить я по их принципу.

Однако, не возможно применять в комнатах, где высока влажность. Отметим, что они не имеют стыковочных швов.

Основные виды фактур

• Ромб — классическое изображение.
• Елочка — используется в помещениях, где рисунок особо не важен.
• Паутинка — для потолка, хорошо подходит для выравнивания.
• Рогожка — самый лучший вариант для декорирования стен в помещении.

Преимущества

Рассмотрим вариант обоев, который отличается высокой прочностью. Также специалисты различают по дизайну в своих работах.

• Экологически чистый материал.
• Высокий срок эксплуатации.
• Устойчивость к ультрафиолету.
• Водоустойчивость.
• Можно применять в помещениях с большим количеством влаги.
• Пропускают воздух.
• На них не скапливается пыль.
• Покраска стеклообоев не составляет трудностей.
• Можно использовать в дизайне детской комнаты, так как не аллергенные материалы.
• Устойчивы к возгоранию.

Если в здании произойдет пожар, то не выделяют ядовитых примесей. Специалисты рекомендуют стеклообои использовать в коридорном помещении.

Недостатки

Они не настолько существенные, однако до приобретения необходимо познакомиться с ними. Желательно покупать в проверенных магазинах.

При покупке не соответствующих требованиям обоев могут понести неприятные ситуации в дальнейшем.

• Демонтаж их не так прост.
• Стоимость высока.
• Некачественные обои во время покраски могут потерять свою фактуру.
• При монтажных работах, следует использовать средства защиты.
• Чтобы произвести оклейку нужно выровнять поверхность стены.

Особенности монтажных работ

Для многих встает вопрос как клеить стеклообои? Оклейка ничем не отличается от обычных боев. Поэтому особых затруднений не должно вызвать. Клей для стеклообоев продается специальный, поэтому уточняйте у продавца.

Если ваш выбор пал на стеклообои — это абсолютно правильное решение. Они прекрасно вписываются в любой стиль.

Прекрасно смотрятся в любом интерьере. Краска для стеклообоев стоит весьма недорого, поэтому всегда есть возможность поменять цвет в дизайне помещения.

Фото стеклообоев в интерьере

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Что такое стеклообои, их особенности, характеристики, виды и технология поклейки :: SYL.ru

Отделка внутренних помещений – сложный, но увлекательный процесс, в котором каждый может реализовать свой творческий потенциал и воплотить в жизнь самые смелые затеи. С недавних пор на рынке отделочных материалов популярностью пользуются стеклообои. Было время, когда они применялись только в офисных, складских и производственных помещениях. Но однажды дизайнеры поняли, что этот материал может отлично вписаться в дизайн жилых помещений, тем более что он позволяет регулярно менять стиль комнаты. Из этой статьи вы узнаете, что такое стеклообои и как они классифицируются. Кроме того, мы с вами рассмотрим технологию поклейки этого материала на стены и потолок.

Что такое стеклообои?

Стеклообои представляют собой покрытие для стен и потолков, которое сплетено из стеклянных волокон. По сути, их можно сравнить с вязанной тканью – технология производства похожа. При высокой температуре из стекла вытягиваются тонкие нити, которые переплетаются в более толстую «пряжу». Она может отличаться по толщине и дизайну. Затем из «пряжи» ткут полотна. Плетение может быть как простым, так и изощренным. В итоге полотна обрабатывают специальной пропиткой, сделанной на основе модифицированного крахмала. Она придает материалу стойкую форму. После наклеивания на основу пропитка контактирует с клеем и краской, растворяется и обеспечивает надежное сцепление всех слоев отделки.

Историческая справка

Сегодня дизайнеры со всего мира сходятся во мнении, что стеклообои являются самым практичным и интересным материалом для отделки стен. В зависимости от дизайна и покраски, они могут приобретать как стильный, так и презентабельный облик. История обоев из стекла началась в 1930-х годах в Германии. Тогда для их производства использовалось цветное стекло. Позже люди стали использовать для изготовления таких обоев не только стекло, но и шерсть. В начале 1960 года было открыто производство стеклообоев в Швеции. На сегодняшний день крупные предприятия по выпуску этого материала действуют в таких странах: Швеция, Германия, Чехия, Китай, Россия. Широкую популярность в качестве отделочного материала стеклообои приобрели главным образом благодаря своей прочности.

Классификация

Стеклообои подразделяются на два основных вида:

1. Гладкие. Они имеют ровную фактуру, низкую плотность и именуются в народе «паутинкой».
2. Рельефные. Плотность этих обоев выше. Они используются для финишной отделки стен. Порвать такие обои в процессе наклеивания и эксплуатации практически невозможно. Рисунок их рельефа может быть самым разнообразным.

Дополнительно стеклообои подразделяются по степени сложности текстуры. Они могут иметь фактурный рисунок (изготавливаются на простом ткацком станке) или более сложный (в производстве таких обоев применяется жаккардовый станок).

Преимущества

Разобравшись в том, что такое стеклообои, узнаем, почему они пользуются такой популярностью.

К преимуществам материала относятся:

1. Экологическая благоприятность. Стеклообои состоят исключительно из натуральных компонентов: кварцевый песок, глина, сода и доломит. Поэтому они «дышат» и являются совершенно безопасными.
2. Пожаробезопасность. Эксперименты, проведенные в естественных и лабораторных условиях, доказывают, что данный материал очень плохо горит, поэтому риск его воспламенения от искры минимален.
3. Гипоаллергенность. Стеклообои не вызывают аллергии и не впитывают частички пыли. Благодаря этому свойству их можно смело использовать для отделки стен и потолков в детских комнатах.
4. Влагонепроницаемость. Через стеклообои не проходит влага, на них не собирается конденсат. Более того, на этом материале не развиваются грибки и плесень. В этом плане стеклообои имеют явное преимущество перед жидкими обоями. Также важно отметить, что в случае попадания влаги на стены, оклеенные стеклополотном, фактура материала и его плотность не меняется. Все эти особенности позволяют использовать стеклообои в ванной и на кухне.
5. Правила поклейки стеклообоев настолько просты, что использовать этот материал может даже человек, который ни разу в жизни не клеил обои.
6. Материал без проблем переносит многократную смену краски. Обычно производители заявляют, что перекрашивать стеклообои можно до 15 раз.

Недостатки

Недостатков как таковых у этого отделочного материала нет, однако есть нюансы, которые понравятся не всем. К примеру, стеклообои, по сравнению с бумажными и флизелиновыми, плохо снимаются со стен. Клей для стеклообоев стоит относительно дорого. Сам материал также недешевый, но назвать это недостатком нельзя, так как его цена вполне оправдана и является разумной платой за долговечность.

Конечно же, есть и дешевые варианты, сделанные в кустарных условиях. Покупая такие обои, стоит быть готовым к тому, что они могут потрескаться или порваться в процессе работы. Кроме того, после 2-3 покрасок поддельные стеклообои теряют свой нормальный внешний вид.

Подготовка поверхности

Производители стеклообоев позиционируют свои изделия как «армирующий, выравнивающий материал». Конечно же, это не значит, что их можно клеить на неподготовленные кривые поверхности с трещинами и зазубринами. Прежде чем начать поклейку, нужно подготовить базу.

Подготовка стен/потолка состоит из таких этапов:

1. Избавление от старого покрытия (если оно было).
2. Выравнивание крупных неровностей.
3. Выравнивание мелких неровностей с помощью акриловой шпатлевки.
4. Грунтовка стен.

Если на стенах ранее находилась масляная краска, то убрать ее помогут специальные средства. Если же есть необходимость избавиться от старых бумажных обоев, то нужно запастись водой, шпателем и кистью. Пропитанная водой бумага без проблем поддевается шпателем и снимается.

Это нужно знать перед поклейкой

Процесс поклейки стеклообоев производится так же, как и поклейка простых обоев. Однако при работе с этим материалом есть ряд нюансов:

1. Процесс нужно осуществлять в перчатках и в одежде, которая полностью закроет тело. Дело в том, что при нарезке стекловолокна оно крошится в месте реза. Попадая на кожу, стеклянная крошка может вызвать раздражение, подобное тому, что возникает при работе со стекловатой.
2. Стеклообои имеют лицевую и изнаночную сторону. Визуально определить, где какая сторона, довольно сложно. Стоит помнить, что рулон стеклообоев всегда сматывается таким образом, чтобы изнанка оказывалась снаружи. Некоторые производители маркируют лицевую сторону серой или голубой лентой.
3. При поклейке материала на поверхность нужно использовать только специальный клей для стеклообоев. Его изготавливают из крахмала, обработанного специальным образом.

Как клеить стеклообои?

Принцип поклейки очень прост. Процедура начинается со стены, в которой есть окно. Клей тонким слоем нужно наносить и на стену, и на полотно. Если же поклейка производится на потолок, достаточно смазать клеем только поверхность. Расправив полосу стеклобетона по поверхности, нужно максимально сильно прижать ее, а через несколько секунд разгладить края полотна валиком. Полосы материала стыкуются без нахлеста. Клей, выступающий за края, убирается сухой тряпкой. Если сразу после поклейки будет производиться покраска, то можно допустить небольшую погрешность в состыковке полос.

Подбор краски

Обрабатывать стеклообои нужно подходящим материалом. Обычно для этих целей используют бутадиен-стирольную, латексную или акриловую краску. Первые два вида обладают высокой влагостойкостью. Акриловая же краска отлично переносит воздействие ультрафиолетовых лучей, и имеет широкую гамму оттенков. В отличие от других, матовых видов, она придает поверхности блеск. Независимо от вида, краска для стеклообоев хорошо впитывается и быстро сохнет, что позволяет работать с ней в любое время года. Она не имеет резкого запаха, поэтому выселяться из ремонтируемого помещения вовсе не обязательно.

Покраска поверхности

Краска наносится на стеклообои с помощью валика, строго вертикальными полосами. В принципе, ничего сложного в этой процедуре нет, однако есть некоторые тонкости:

1. Прежде чем покрасить стеклообои, рекомендуется покрыть их тонким слоем разведенного обойного клея. Он выступит в роли грунтовки – повысит сцепляемость обоев с краской и скроет стыки между полотнами.
2. Если обои имеют ярко выраженную фактуру, для покраски рекомендуется использовать валик с высоким ворсом. Он позволит тщательно обработать все неровности. Для покраски стеклообоев «рогожка» или «паутинка» вполне подойдет и гладкий валик.
3. Производить покраску рекомендуется при естественном освещении. Дело в том, что искусственный свет преломляет поверхности и делает некоторые зоны более темными. Наложить краску равномерно при искусственном освещении не получается даже у профессионалов.
4. Гладкие стеклообои красятся в 2-3 слоя. Если же поверхность имеет сложную фактуру, то слоев может быть до восьми. При этом для полноценного закрашивания стены яркими цветами, обычно нужно меньше слоев, чем при работе с пастельными цветами. Каждый последующий слой наносится через 12 часов после предыдущего.
5. Если при смене обоев плинтуса не были демонтированы, то их нужно закрыть малярным скотчем. Зона вдоль плинтуса, которую не может прокрасить валик, красится тонкой кистью.
6. На 1 м² стеклообоев можно использовать до 600 мл готовой краски. Нанесение большего количества может привести к отклеиванию материала от стены. Это стоит учитывать, если вы планируете часто перекрашивать стены.
7. Если планируется менять цвет стен/потолка больше пяти раз, то лучше использовать стеклообои с ярко выраженной фактурой. Дело в том, что при каждом новом окрашивании, фактура становится все менее заметной.

Миф о вреде стеклообоев

Бытует мнение, что обои, произведенные из стекла, могут причинить вред здоровью, а производители молчат об этом, чтобы сохранить свою репутацию. Очевидно, что этот миф связан со сравнением стеклообоев со стекловатой, о вреде которой говорилось очень много. Из-за стекловаты, используемой для утепления жилых помещений, в домах якобы летает «стеклянная пыль». Попадая в легкие, она наносит организму непоправимый вред. Мы не будет выяснять, так это или нет хотя бы потому, что стеклообои разительно отличаются от стекловаты.

Толщина волокон, используемых в производстве стеклообоев гораздо больше, чем в производстве стекловаты. Частицы такого размера не могут попасть в легкие, а уж тем более в составе пыли. Кроме того, эти волокна более эластичные, а значит не такие ломкие. Плотно переплетаясь между собой, они создают единую прочную структуру, которую было бы некорректно сравнивать со стекловатой. Важно также отметить, что всегда имеет место быть покраска стеклообоев, а значит, человек контактирует со стеклянным волокном лишь в процессе поклейки.

Доказательством безопасности стекловолоконных обоев является тот факт, что на европейских предприятиях по их производству рабочие из всех возможных средств защиты пользуются только наушниками или берушами.

Немецкий опыт

Стеклообои наиболее популярны в Германии – стране, в которой они были придуманы. Их используют для отделки разных помещений, начиная от детских комнат и заканчивая больничными палатами. Особенно популярным является использование стеклообоев в ванной и на кухне, так как этот материал совершенно не боится влаги. Тот факт, что эти обои получили широкое признание в Европе, окончательно развеивает сомнения касательно их безопасности.

Отзывы

Стеклообои получили распространение в наших широтах относительно недавно, однако уже успели полюбиться людям, которые в дизайне интерьера стараются использовать необычные решения. Как показывают отзывы, стекловолокно является отличным материалом для создания уникального дизайна и дает возможность часто экспериментировать с цветом поверхностей. Кроме того, это материал очень удобен с практических соображений – скрывает мелкие неровности на стенах. Конечно, последний факт касается обоев рельефного типа.

Единственная трудность, с которой сталкиваются люди, использовавшие стеклообои в интерьере – прочное приклеивание. Убрать со стен такие обои очень сложно, иногда для этого приходится прибегнуть к применению шлифовальных машин. Узнав, что такое стеклообои, многие ассоциируют их со стекловатой и боятся использовать в жилых помещениях, но этот страх совершенно безоснователен.

Что такое стеклообои

Стеклообои – это настенные декоративные покрытия. Ее структура напоминает тканевый материал. Только вместо ткани в основу берут стекловолокно. При изготовлении стеклообоев применяют специальные разновидные стекла. Под воздействием высокой температуры стекло растягивают в волокна разных видов. Из такой пряжи в дальнейшем прессуют само полотно. Для малярных стеклохолстов («паутинка») используют обычное плетение, а для стеклообоев применяют декоративное фактурное плетение.

Для производства используют только натуральные природные материалы. В них отсутствуют вредные химические вещества и добавки. Также они гарантируют высокую износоустойчивость. Стекловолокно, как правило, состоит из извести, доломита, кварцевого песка и соды. Производят стеклообои преимущественно в Швеции и Германии. В этих странах, качество производства на высочайшем уровне.

Стеклообои: технические характеристики

У любого отделочного материала есть свои особенности. У стекловолокнистых обоев также есть свои особенные свойства и характеристики:

• Идеальная паропроницаемость. Стены с такими обоями «дышат» и вероятность появления на них грибков, сводится к минимуму.
• Долговечность. Срок службу стекловолокнистых обоев превышает 25 лет.
• Выбрав стеклообои под покраску, их можно перекрашивать более 20-ти раз. Учитывая, что их срок службы превышает четверть века, то — это серьезное преимущество по сравнению с другими отделочными материалами.
• Огнеупорность. Стекловолокно не горит и под воздействием огня не выделяет токсичные вещества.
• Стеклообои не способны накапливать статическое электричество.
• Армирующие свойства. Стекловолокнистые обои могут выступать в роли армирующего материала. Они предотвращают возникновение микротрещин на стенах.
• Экологически чистый материал, безвредный для здоровья человека. Плотность стеклообоев варьируется в районе 110-200 г/кв. м.
• Белизна материала – около 70%.

«Паутинка»: вариация стеклообоев

Окрасочный стеклохолст «паутинка» формируется не ткацким производством. Нити стекловолокна соединяются между собою методикой прессования. Таким же образом, изготавливают обычную бумагу. Стеклохолст «паутинка» внешне похож на полупрозрачную тонкую ткань и напоминает промокашку. На продажу стеклообои поступают в рулонных видах.

Наиболее чаще встречаются в магазинах рулоны шириной 1 метр и длиной 50 метров. «Паутинка» не впитывает влагу. Также этот материал полностью огнеустойчив. Аллергию стеклообои не вызывают и не накапливают статическое электричество.

Преимущественно, «паутинка» эффективно помогает для предотвращения появления трещин. Также используют эти стеклообои под покраску. Могут служить в качестве своего рода армирования гипсокартона.

Рельефные стеклообои

Стекловолокнистые обои с рельефной поверхностью используют чаще всего на завершающей стадии внутренней отделки. Плотность у них значительно выше, по отношению к гладким стеклообоям. Тем самым они более прочные, и во время эксплуатации гораздо устойчивее к механическим повреждениям.

Фактура таких обоев может быть очень разнообразной. Все зависит от способа изготовления. Если их изготавливают на простых станках, то фактура рисунка будет в виде геометрических фигур и линий. Обычно, это рисунки шахматного стиля, разнообразные ромбы и «елочки».

Если обои производятся с помощью жаккардовых станков, стиль рисунка получается более раскрепощенным и соответственно сложным. На практике используют и некоторые другие способы для получения определенной фактуры, но они не столь популярны.

Стекловолокнистые обои под покраску

Стеклообои под покраску довольно популярны сегодня. Это идеальный вариант для отделки, подходящий для любого помещения. Эти обои обычно изготавливают в двухслойном виде: бумажная основа со стекловолокнистой фактурой. Рисунки, как говорилось ранее, могут быть различными. Благодаря этому можно легко подобрать подходящий цветовой оттенок под фактуру самих обоев. Стеклообои под покраску обладают некоторыми преимуществами:

1. Экономичность. Хотя средняя стоимость на рынке довольно высокая, стеклообои под покраску все же выгодны с экономической точки зрения. Обои можно перекрашивать в любой момент, тем самым сэкономив бюджет на обновлении дизайна.
2. Для клейки таких обоев не потребуется специальной подготовки поверхности, что собственно не отнимет лишнего времени для ремонта.
3. Практичность. Стеклообои довольно легко чистятся.
4. Возможность многократной реставрации. Стеклообои под покраску можно перекрашивать более 20-ти раз.

Критерии выбора

Подходя к выбору стеклообоев, стоит понимать, что визуальные характеристики (фактура, цвет, стиль) необходимо отодвигать на второй план.

Изначально стоит опираться на качество товара и выбор производителя. Раскроем эти нюансы более обширно, которые помогут сделать правильный выбор при покупке стекловолокнистых обоев.

В первую очередь важно выбрать обои с высокой плотностью. Длина и ширина не так важна. Средняя плотность считается более 110-ти грамм на квадратный метр. Высокая плотность считается от 150-ти грамм на квадратный метр. Обои с плотностью менее 100 грамм покупать не рекомендуется.

Они очень непрочные, например, при клейке таких обоев, под действием шпателя вся фактура рисунка просто исчезнет. К тому же обои с низкой плотностью больше подвержены к механическим повреждениям. Выбор производителя также очень важен.

На сегодняшний день самыми популярными считаются крупные немецкие и шведские производители. Чем выше репутация компании, тем качественнее их продукция.
И лишь после этих критерий, стоит обращать внимание на фактуру и красоту обоев. В общем, выбор среди стеклообоев очень велик. Прогрессирование не стоит на месте, поэтому структура рисунка с каждым днем только модернизируется.

Wuqiang Shunfeng Fiberglass Products Co., Ltd_Сетка из стекловолокна_Сетка из стекловолокна_Сетка из стекловолокна, устойчивая к щелочам

Волокно | CompositesWorld

Структурные свойства композитных материалов определяются прежде всего армированием волокном.В композите волокно, удерживаемое на месте смолой матрицы, вносит свой вклад в предел прочности на разрыв, улучшая эксплуатационные свойства конечной детали, такие как прочность и жесткость, при минимальном весе. Свойства волокна определяются процессом производства волокна, а также ингредиентами и химическим составом покрытия, используемыми в процессе.

Стекловолокно

Большинство волокон, используемых в производстве композитов, составляют стекло. Стекловолокно является самым старым и, безусловно, наиболее распространенным армированием в большинстве конечных применений (значительным исключением является аэрокосмическая промышленность) для замены более тяжелых металлических деталей.Стекловолокно весит больше, чем второе по распространенности армирование, углеродное волокно, и не такое жесткое, но более ударопрочное и имеет большее удлинение до разрыва (то есть оно в большей степени удлиняется, прежде чем сломается). В зависимости от типа стекла, диаметра нити, химического состава покрытия (называемого «проклейка», см. «Критический размер волокна» ниже) и формы волокна, может быть достигнут широкий диапазон свойств и уровней рабочих характеристик.

Для производства стекловолокна сырье плавится и вытягивается в тонкие и высокоабразивные волокна диаметром от 3.От 5 до 24 мкм. Кремнеземный песок является основным сырьевым ингредиентом, на долю которого обычно приходится более 50% веса стекловолокна. К диоксиду кремния могут быть добавлены оксиды металлов и другие ингредиенты, а методы обработки могут быть изменены, чтобы адаптировать волокна для конкретных применений.

Непрерывные стеклянные волокна поставляются в связках, называемых нитями . Ровинг обычно относится к пучку нескрученных прядей, упакованных, как нить, на большой катушке. Односторонний ровинг состоит из нитей, состоящих из множества непрерывных стеклянных нитей, которые проходят по всей длине пряди. Ровинг с несколькими концами содержит длинные, но не полностью непрерывные пряди, которые добавляются или опускаются в шахматном порядке в процессе наматывания. Пряжа – это совокупность скрученных вместе прядей.

Электрическое или E-стекло , названное так потому, что его химический состав делает его отличным электрическим изолятором, особенно хорошо подходит для приложений, в которых желательна прозрачность радиосигнала, таких как обтекатели самолетов, антенны и печатные платы (Печатные платы; см. Отчет CW о меняющейся роли армирования стекловолокном в печатных платах: «Печатные платы: рынок мобильных устройств»).Тем не менее, это также наиболее экономичное стекловолокно для композитов, обеспечивающее достаточную прочность для удовлетворения требований к характеристикам во многих областях применения при относительно низкой стоимости. Он стал стандартной формой стекловолокна, составляя более 90% всех армированных стекловолокном. По крайней мере, 50% волокон E-стекла состоят из оксида кремния; баланс включает оксиды алюминия, бора, кальция и / или других соединений, включая известняк, плавиковый шпат, борную кислоту и глину.

Когда требуется большая прочность, можно использовать высокопрочное стекло , впервые разработанное для военных целей в 1960-х годах.Известен под несколькими названиями – S-glass в США, R-glass в Европе и T-glass в Японии, его прочность на растяжение прядей составляет примерно 700 тысяч фунтов на квадратный дюйм, с модулем упругости до 14 Msi. S-стекло имеет значительно большее содержание оксида кремния, алюминия и оксида магния, чем E-стекло, и на 40-70% прочнее, чем E-стекло.

E-стекло и S-стекло теряют до половины своей прочности на разрыв при повышении температуры от комнатной до 540 ° C, хотя оба типа волокна все еще демонстрируют в целом хорошую прочность в этом диапазоне повышенных температур.Производители постоянно меняют состав S-стекла. Стекло S-3 UHM (для сверхвысокого модуля), например, было представлено AGY Holding Corp. (Эйкен, Южная Каролина, США) несколько лет назад. Модернизированное стекло S-3 имеет модуль упругости 14 359 – выше, чем у S-стекла, и на 40% выше, чем у E-стекла – благодаря улучшенному производству волокна, а также запатентованным добавкам и химическому составу расплава.

Хотя стекловолокно имеет относительно высокую химическую стойкость, при контакте с водой они могут разрушаться при выщелачивании.Например, нить из Е-стекла диаметром 10 мкм обычно теряет 0,7% своего веса при помещении в горячую воду на 24 часа. Тем не менее, скорость эрозии значительно снижается, поскольку выщелоченное стекло образует защитный барьер на внешней стороне нити; только 0,9% общей потери веса происходит после семи дней воздействия. Чтобы замедлить эрозию, во время производства волокна применяются влагостойкие проклейки, такие как силановые соединения.

Коррозионно-стойкое стекло , известное как C-glass или E-CR glass , лучше выдерживает кислотный раствор, чем E-glass.Однако E-стекло и S-стекло гораздо более устойчивы к раствору карбоната натрия (основа), чем C-стекло. Стекловолокно без бора , с характеристиками и ценой, сопоставимыми со стеклом E-стекла, демонстрирует большую коррозионную стойкость в кислой среде (аналогично стеклу E-CR), более высокий модуль упругости и лучшие характеристики при высоких температурах, чем у E- стакан. Кроме того, исключение бора из производственного процесса оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, что является несомненным преимуществом.

Высокоэффективные волокна

Высокоэффективные волокна, используемые в современных композитах, включают углеродное волокно, арамидное волокно (известное под торговыми названиями Kevlar и Twaron), борное волокно, высокоэффективное полипропиленовое волокно, полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (PE), новые волокна, такие как полипропилен. -фенилен-2,6-бензобизоксазол (PBO), а также гибридные комбинации.

Углеродное волокно – безусловно, наиболее широко используемое волокно в высокопроизводительных приложениях – производится из различных прекурсоров, включая полиакрилонитрил (PAN), вискозу, смолу, а также прекурсоры на биологической основе, богатые углеродом, такие как в виде лигнина или ПАН на биологической основе. Волокна-предшественники химически обрабатываются, нагреваются и растягиваются, а затем карбонизируются для создания высокопрочных волокон. Первые представленные на рынке углеродные волокна с высокими эксплуатационными характеристиками были изготовлены из предшественника искусственного шелка.Углеродные волокна на основе PAN давно вытеснили вискозу в конструкционных приложениях, но ее «собачье» поперечное сечение и высокотемпературные характеристики часто делают его предпочтительным для композитов углерод / углерод (C / C) в абляционных тепловых экранах. Углеродные волокна на основе ПАН – самые универсальные и широко используемые. Они обладают удивительным набором свойств, включая превосходную прочность – до 1000 тысяч фунтов на квадратный дюйм – и высокую жесткость. Пековые волокна, изготовленные из нефтяных или каменноугольных пеков, имеют жесткость от высокой до чрезвычайно высокой и от низкого до отрицательного осевого коэффициента теплового расширения (КТР).Их свойства CTE особенно полезны в космических аппаратах, требующих управления температурой, например, в корпусах электронных приборов. Свойства углеродного волокна стимулируют поиск альтернативных и менее дорогих исходных материалов, таких как лигнин, полученный из отходов целлюлозы и бумаги. Усилия по исследованию таких недорогих волокнистых материалов становятся все более популярными, и они становятся жизнеспособными коммерческими вариантами армирования благодаря исследовательским усилиям Национальной лаборатории Ок-Ридж (Ок-Ридж, Теннесси, США) и других групп.

Углеродные волокна прочнее, чем стекло или арамидные волокна, но не только менее устойчивы к ударам, но и могут вызывать гальваническую коррозию металлов, с которыми они контактируют, из-за своей электропроводности. Производители преодолевают последнюю проблему, используя барьерный материал или слой вуали – часто стекловолокно / эпоксидную смолу – во время укладки ламината.

Основная форма волокна для высокоэффективного углеродного волокна – это пучки непрерывных волокон, называемые жгутом. Жгут углеродного волокна состоит из тысяч непрерывных, нескрученных нитей, причем количество нитей обозначается числом, за которым следует буква «K», что означает умножение на 1000 (т.е.g., 12K означает количество нитей 12000). Жгуты могут использоваться непосредственно в таких процессах, как наматывание волокон или пултрузия, или могут быть преобразованы в однонаправленную ленту, ткань и другие формы армирования (более подробную информацию о формах волокон см. В разделе «Формы армирования волокном».

Набирают популярность ткани «Жгучая ткань». Как следует из названия, волокна в каждом жгуте распределяются, образуя очень тонкие широкие «ленты», которые затем ткутся. Такие ткани обладают очень хорошими характеристиками при очень небольшом весе.Oxeon (Бурос, Швеция) – известный поставщик ткани для жгутной ткани под торговой маркой TeXtreme, и другие преобразователи волокна следуют этому примеру.

Арамидные волокна , изготовленные из ароматического полиамида, обеспечивают исключительную ударопрочность и хорошее удлинение (больше, чем у углерода, но меньше, чем у стекла). Стандартное высококачественное арамидное волокно имеет модуль упругости около 20 Msi, предел прочности на разрыв около 500 ksi и относительное удлинение около 3%.

Арамидное волокно, известное своей производительностью в пуленепробиваемых жилетах и ​​других бронежилетах и ​​баллистических изделиях, пользуется спросом отчасти из-за необходимости в защите персонала и броне на рынках правоохранительных органов и вооруженных сил.Свойства арамида также делают волокно отличным выбором для лопастей винта вертолетов, корпусов морских судов и спортивных товаров, где требуется ударопрочность.

Волокна бора в пять раз прочнее и в два раза жестче стали. Они изготавливаются методом химического осаждения из паровой фазы, при котором пары бора осаждаются на тонкую вольфрамовую или углеродную нить. Бор обеспечивает прочность, жесткость и легкий вес, а также обладает превосходными сжимающими свойствами и сопротивлением продольному изгибу.Использование композитов на основе бора варьируется от спортивных товаров, таких как удочки, валы клюшек для гольфа, лыжи и велосипедные рамы, до аэрокосмических применений, таких как обшивка оперения самолета, элементы фермы и сборные ремонтные заплатки самолетов.

Имеющиеся в продаже волокна сверхвысокой молекулярной массы – (UHMW) Полиэтиленовые (PE) волокна хорошо известны своим чрезвычайно легким весом, отличной химической и влагостойкостью, выдающейся ударопрочностью, баллистическими свойствами и низкой диэлектрической постоянной.Однако полиэтиленовые волокна имеют относительно низкое сопротивление растяжению при длительной нагрузке, а верхний предел температурного диапазона их использования составляет около 98 ° C. Композитные волокна из полиэтилена используются в корпусах гоночных лодок, лыжных палках, швартовных канатах для морских судов и в других областях, где требуется ударопрочность, влагостойкость и легкий вес, но не требуется экстремальная термостойкость. По крайней мере, один производитель самолетов использует высокомодульные полиэтиленовые волокна для изготовления пуленепробиваемых вставок в дверях кабины пилотов.

Высококачественное полипропиленовое (ПП) волокно – это довольно новый тип волокна на основе олефинов для композитов, производимый Innegra Technologies (Гринвилл, Южная Каролина, США) и продаваемый как Innegra fiber.Он находит применение в приложениях, в которых используются его легкий вес, высокая пластичность и вязкость, ударопрочность и демпфирующие свойства. Innegra часто вплетается в гибридную ткань с другими высококачественными волокнами для повышения прочности материала.

Поли-п-фенилен-2,6-бензобизоксазол (PBO) , известное под своим торговым названием Zylon, представляет собой относительно новое волокно с модулем упругости и пределом прочности на разрыв почти вдвое выше, чем у арамидного волокна, и температурой разложения почти 100 ° C выше.Подходит для высокотемпературных применений, в настоящее время он используется в защитной баллистической броне, спортивных товарах, изоляционных материалах и усилении шин.

Высокая стоимость высокоэффективных волокон может сдерживать их выбор, если производители пренебрегают изучением того, как эта высокая стоимость снижается за счет более высоких характеристик, долговечности и свободы дизайна, которые эти материалы привносят в проект, и, как следствие, положительного эффекта этих преимуществ. иметь по ключевой метрике: , стоимость жизненного цикла .Это особенно верно для углеродного волокна, выбор которого исторически осложнялся значительными колебаниями предложения и спроса на углеродное волокно. Углеродные и другие высокоэффективные волокна неизменно вызывают высокий интерес к состоянию мировых рынков волокна, и этот вопрос ежегодно рассматривается в статье SourceBook «Спрос и предложение: современные волокна». Издатель SourceBook , CompositesWorld , также предлагает ежегодную конференцию по углеродному волокну, посвященную изучению этих рынков и приложений.

Другие варианты оптоволокна

Кварцевые волокна , хотя и более дорогие, чем стекло, имеют более низкую плотность, более высокую прочность и большую жесткость, чем стекло E, и примерно в два раза большее удлинение до разрыва, что делает их хорошим выбором там, где долговечность является приоритетом. Кварцевые волокна также имеют почти нулевой коэффициент теплового расширения (КТР) и могут сохранять свои рабочие характеристики при непрерывном воздействии температур от 1050 ° C до 1250 ° C в течение коротких периодов времени.Кварцевые волокна обладают значительно лучшими электромагнитными свойствами, чем стекло, что является плюсом при производстве таких деталей, как обтекатели самолетов, которые защищают радиолокационные системы и другое ключевое электронное оборудование.

Керамическое волокно обеспечивает термостойкость от высокой до очень высокой, но низкую ударопрочность и относительно плохие свойства при комнатной температуре. Керамика, как и кварц, обычно намного дороже других волокон, когда ее преимущества оправдывают дополнительные затраты.Одно из применений керамических волокон – огнестойкий вуальный материал в ламинатах для салонов самолетов, который должен выдерживать 1093 ° C в течение не менее 15 минут без проникновения пламени. Керамические композиты, которые объединяют керамические волокна или волокна карбида кремния в керамическую матрицу, в настоящее время все более широко применяются для использования в некоторых высокотемпературных двигателях самолетов. (Чтобы узнать больше о композитах с керамической матрицей в реактивных двигателях, см. «Композиты для авиационных двигателей, Часть 1: Вторжение CMC».)

Базальтовые волокна – недорогие волокна золотисто-коричневого цвета, похожие на стекло, которые исторически производились в России и на Украине.Поставщиками базальтового волокна выступили «Каменный век» (Дубна, Россия), Sudaglass Fiber Technology Inc. (Хьюстон, Техас, США) и ООО «Технобазальт-Инвест» (Киев, Украина). Новый поставщик, Mafic (Келлс, графство Мит, Ирландия), предлагает базальтовые волокна как в непрерывной форме, так и в виде длинноволокнистых термопластичных гранул, а также добывает и производит свое базальтовое волокно в Ирландии.