Sợi thủy tinh và ứng dụng trong thực tế

Sợi thủy tinh là sản phẩm của quá trình kéo thủy tinh thành những sợi mỏng hơn cả sợi tóc. Bên trong sợi thủy tinh tồn tại các thành phần vô cơ như aluminum hoặc canxi silicat, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các oxit kim loại khác.

Sợi thủy tinh là gì?

Sợi thủy tinh là vật liệu gồm nhiều sợi thủy tinh cực kỳ mỏng, mịn và nhẹ được tạo thành từ việc gia nhiệt từ Silicat hay thủy tinh tái chế ở nhiệt độ 1500^oC – 1700^oC và kéo thành từng sợi với đường kính chỉ từ 4 – 34 μm.

Đặc tính của sợi thủy tinh

Độ đàn hồi cao

Sợi thủy tinh là thành phẩm của quá trình kéo thủy tinh thành dạng sợi, mảnh như tơ. Có thể thấy, sợi thủy tinh có đặc tính kém mềm dẻo hơn so với các loại sợi dệt được làm từ nguồn gốc động vật hay thực vật. Vì vậy, sợi thủy tinh không dễ dàng được thắt nút hay kéo giãn do không có tính đàn hồi.

Khả năng cách nhiệt tốt

Bên cạnh đó, vật liệu này cũng có đặc tính dẫn nhiệt kém nên còn được gọi là sợi thủy tinh cách nhiệt. Đồng thời không thể dẫn điện, hay bị mục nát, phân hủy theo thời gian. Đặc biệt, nước hay các chất hóa học, axit thông thường cũng không thể thấm qua hay tác động đến bề mặt của sợi thủy tinh. Nhờ những đặc tính này mà sợi thủy tinh từ khi ra đời cho đến nay đã được ứng dụng rất nhiều trong hầu hết mọi lĩnh vực của đời sống.

Khả năng chống thấm tốt

Sợi thủy tinh có khả năng chống thấm tốt vì vậy thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp xây dựng. Đặc biệt là sử dụng trong những công trình tiếp xúc với nước ở mật độ cao.

Đồ bền cao

Sợi thủy tinh cực kỳ bền chắc, gần như sợi Kevlar. Tuy nhiên, khi các sợi cọ xát vào nhau, chúng sẽ bị đứt và khiến vải có hiện tượng xù lông.

Sợi thủy tinh thường được phân loại thành một số dạng cơ bản nhất như dạng thô, dạng tấm như chiếu, đệm. Mỗi loại sẽ được ứng dụng trong những mục đích khác nhau.

Phân loại Sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh được phân loại dựa vào các nguyên liệu thủy tinh thô. Mỗi sự kết hợp và tỉ lệ của thành phần trong thủy tinh mang lại loại sợi có đặc tính khác nhau.

– Thủy tinh loại A (A Glass): Có thành phần tương tự với kính được dùng làm cửa sổ với 72% silica, 25% soda và vôi. Đặc trưng của loại này là tính kiềm và chống hóa chất.

– Thủy tinh loại C (C Glass): Đây là loại thủy tinh hóa học có tính kiềm – vôi, được làm từ natri borosilicate, hàm lượng oxit cao giúp tăng độ bền, chống ăn mòn, chống chịu sự tác động của hóa chất.

– Thủy tinh loại D (D Glass): Có thành phần borosilicate, thủy tinh D có đặc trưng về độ bền điện môi được ứng dụng cho việc cải thiện hiệu suất của điện.

– Thủy tinh loại E (E Glass): Thủy tinh được làm từ nhôm-canxi-borosilicate, có đặc tính cách điện.

– Thủy tinh loại ECR ( ECR Glass): Thủy tinh nhôm silicat canxi có ưu điểm vượt trội về khả năng chống ăn mòn vết nứt xảy ra do sự biến dạng trong môi trường axit.

– Thủy tinh AR (AR Glass): Thủy tinh có cấu tạo từ silicat zirconium kiềm có đặc tính chống kiềm cao được sử dụng nhiều trong bê tông sợi thủy tinh hay nền xi măng.

– Thủy tinh loại S (S1 và S2 Glass): Loại thủy tinh có cấu tạo từ nhôm silicat magie, độ bền rất cao được dùng trong các ứng dụng ngành hàng không và vũ trụ.

Ứng dụng của sợi thủy tinh

Nhờ những đặc tính cơ học tuyệt vời, sợi thủy tinh dưới dạng vật liệu chính hay dưới dạng thành phần trong các vật liệu composite đều đóng vai trò quan trọng và ngày càng phổ biến trong các ngành công nghiệp và các lĩnh vực khác của cuộc sống.

Ứng dụng thực tế của sợi thủy tinh là gì trong đời sống và sản xuất?

• Làm chất gia cường cho nhựa để tạo ra vật liệu tổng hợp composite làm đồ trang trí, bàn ghế, vật dụng treo tường, tranh ảnh, mô hình composite…
• Sợi thủy tinh được sử dụng để làm tường, vách, ống khói.
• Dùng làm vật liệu cách điện cho các thiết bị điện như dây điện, cáp điện…
• Ở dạng sợi, nỉ, tấm ép cứng, sợi thủy tinh có tác dụng làm vật liệu cách âm cho nhà ở, văn phòng…
• Nhờ đặc tính chống ẩm mốc, độ bền cao, thời gian sử dụng lâu dài, sợi thủy tinh được dùng để làm các bao bì đựng hàng hóa.
• Dùng để làm vải may mặc.
• Gia cố để làm lốp xe và các phương tiện giao thông khác.

Ứng dụng sợi thủy tinh trong việc sản xuất tấm lấy sáng sợi thủy tinh composite

• Trong công nghiệp sản xuất đồ uống/ thực phẩm, sử dụng lưới sợi thủy tinh trong các băng tải, dây chuyền đóng chai của nhà máy bia, nhà máy nước giải khát. Lưới fiberglass cũng có chức năng chống trơn trượt cho nhà máy chế biến thịt.
• Trong công nghiệp hóa chất, lưới sợi thủy tinh được dùng để chống trượt của bề mặt các loại đá nhúng. Sợi thủy tinh chịu được sự ăn mòn của các chất hóa học như axit, kiềm… nên được ứng dụng làm vải lọc trong các nhà máy hóa chất.
• Làm bồn chứa hóa chất, dung dịch, các bể sơn…
• Dùng sợi thủy tinh để gia cố cho các vật liệu khác ứng dụng làm các bộ phận của ô tô như thân ô tô, vỏ, khung xương…
• Vải sợi thủy tinh giúp giảm ồn trong các hệ thống nhà máy lọc dầu, đóng tàu, trong các hệ thống ống dẫn hay máy phát điện.

Ứng dụng của sợi thủy tinh trong sản xuất vật liệu xây dựng

• Fiberglass được ứng dụng làm vải lưới để gia cố mặt tiền, chống các vết nứt trên bề mặt tường.
• Dùng sợi thủy tinh kết hợp với những vật liệu khác để gia tăng đặc tính cách nhiệt.
• Băng keo dán tường bằng sợi thủy tinh được dùng để dán tăng cường các khớp, vách thạch cao trong các hoạt động xây dựng sửa chữa phòng ốc, nhà cửa.
• Sợi thủy tinh được dùng để làm tấm phủ sơn tường như một chấy chống cháy.
• Fiberglass được dùng để làm chất gia cố cho các loại tấm trải sàn nhằm tăng độ bền, khả năng chịu kéo và hạn chế việc bị đâm thủng bởi những dịch chuyển có trọng lượng nặng.
• Cửa sổ sợi thủy tinh được lắp đặt trong các tòa nhà ở dạng cửa sổ mái hiên, cửa sổ đôi hay cửa sổ trượt.
• Là chất gia cố cho bê tông để tăng độ bền cho vật liệu xây dựng như hoa văn phù điêu, Phào chỉ bê tông.
• Lưới sợi thủy tinh dệt được sử dụng để gia cô cho mặt đường để tăng độ bền, hạn chế các vết nứt, chống co giãn…

Xem thêm: VẬT LIỆU GRC VÀ CÁC ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ

Kết luận

Chắc hẳn quý khách đã hiểu rõ hơn về sợi thủy tinh là gì cũng như những đặc tính, ứng dụng của vật liệu này. Sợi thủy tinh mang nhiều ưu điểm nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất, phổ biến nhất đó là các loại tấm tôn nhựa lấy sáng.