Skleněná textilní vlákna

Skleněná textilní vlákna jsou výrobky ze skelné taveniny s vlastnostmi vhodnými ke zpracování na řadu speciálních produktů. Jsou to zejména vodiče světelných vln, plošné textlie na prepregy, plnivo stavebních materiálů, zpevnění kompozit.[1][2][3]

Skleněné vlákno 40x zvětšené (2005)

Historie

Nejstarší skleněné nitě (tažené ze skelné taveniny kleštěmi) jsou známé ze 17. stolení před n. l. z Egypta. Za první průmyslovou výrobu skleněných niti je považována dílna založená v roce 1866 ve Vídni, ve které se měly vyrábět niti s tloušťkou 6–12 µm na paruky a svatební závoje. V roce 1932 vynalezl americký chemik Slayter (náhodně) technologii výroby skleněné vlny, která se v principu používá i v 21. století.[4]

E sklo se začalo vyrábět v roce 1943, asi od roku 1990 se vyrábí průmyslově kompozity se skleněnou výztuží.[5]

Historie optických vláken začala v roce 1964 objevem techniky odstranění nečistot z křemenného skla, v roce 1991 představili vynálezci Desurvire a Payne kompletní kabel se skleněným vodičem světelných vln.[6]

V roce 2022 se udávala celosvětová výroba skleněných vláken s 5,8 miliony tun (80 % ve formě rovingů),[7] výnos z prodeje rovingů a příze se odhaduje (2024) na 7 miliard USD s budoucími ročními přírůstky 5–8 %.[8] Skleněná vlákna se vyrábějí ve 30 státech, počet možných variant odhadují někteří odborníci až na 5000.[9]

Výroba

Surovina

Základní surovina je směs minerálů a chemikálií. Hlavní složky vsázky („batch“) jsou křemík, vápno a kaolin, chemická struktura skla se dá měnit různými příměsemi, např. Na, Li, Ba und Mg.

V závislosti na poměrech těchto látek ve směsi se rozeznávají druhy:

Druh skla Vlastnosti
A (alkali) natronové vápno/ silně alkalické
AR (alkaline resistant) odolnost proti žíravinám (10% ZrO2)
C (chemical) zvýšená rezistence proti chemikáliím
D (dielectric) nízké dielektrické ztráty (20–23 % B2O3)
E (electric) boro-hlinito-křemičitan s méně než 2 % alkalických oxidů
ECR (corrosion resistant) vysoká odolnost proti rezavění
Q (quatz) vlákno z oxidu křemičitého, vhodné pro vysoké teploty
R (resistance) křemičitan hlinitý s přídavkem vápníku a oxidu hořečnatého
S (strength) křemičitan hlinitý s přídavkem oxidu hořečnatého

Asi 90 % skleněných vláken se vyrábí z E-skla (např. s obsahem 55 % SiO2, 18 % CaO, 8 % Al2O3, 4,6 % MgO)[10][11]

Typické fyzikální vlastnosti skleněných vláken
Hustota 2,45…2,58 g/cm³
Tloušťka filamentu 5…24 µm
Tažná pevnost 1,8…5 GPa (kN/mm²)
Modul pružnosti 70…90 GPa
Tažnost < 5 %

[12]

Způsoby zvlákňování

Vodiče světelných vln

Způsob výroby je popsán ve článku Křemenná vlákna

Skleněná vlna

Fáze výroby izolačních rohoží: sázka – tavení při 1400 °C – zvlákňování (centrifuga tlačí taveninu do otvorů) – kladení filamentů (cca 80 % celkové váhy) na dopravní pás a postřikování pojivem – zahřívání rohože (na 200 °C), lisování, chlazení – příp. krájení hotové rohože na určitý rozměr[13]

Skleněná vlna se používá výlučně jako izolační materiál, vlákna mají minimální průměr 0,15–0,30 µm, povrch izolace (rohože) má být 0,1–0,2 m²/g. Pro izolační efekt je pojivo rouna důžitější než vlastnosti vláken.[12]

Stříž / vláknový beton

95 % skleněných stříží se vyrábí metodou tzv. dloužení přes buben. Princip: Skleněné pelety se taví při 100–1200 °C, tavenina se protlačuje tyskou (s 250–1000 otvory). Z vycházejících kapek se tvoří filamenty, které se dlouží tahem rotujícího bubnu a stahují do zvlákňovací nálevky, kde se tvoří roving z vláken s jemností 1,5–3 dtex s neurčitou délkou (2–100 cm). K použití na zpevnění betonu se vlákna rovingu stříhají na délku 3–25 mm. Podíl vláken na váze betonu je obvykle 3–5 %.[12][14]

Rovingy a příze na prepregy

Asi 90 % skleněných filamentů se vyrábí zvlákňováním přes trysky v na zařízení Unit Melter. Princip postupu výroby: tavení – zahřívání sázky plynovými hořáky na 1400 °C – zvlákňování (protlačení taveniny platinovou tryskou s 800–8000 otvory (Ø 1–2,5 mm)) – chlazení (200 K/cm) a dloužení (přesně řízenou odtahovou rychlostí 1200–4800 m/min.) na jemnost jednotlivých filamentů na 0,5–15 dtex – škrobení, navíjení (asi ¾ filamentů se navíjí spojených (bez zákrutu) do rovingů (>300 tex), zbytek jsou multifilamenty.[15][12][16]

Tkaniny

se vyrábějí ve všech základních vazbách,[17] pneumatické tkací stroje s pracovní šířkou do 280 cm mohou dosáhnout až 1300 obr./min.[18] Jeden český výrobce dodává pneumatické stroje na perlinkovou vazbu skleněných tkanin (šířka do 220 cm, až 750 obr./min, příze 34- 450 tex),[19] se kterými patří k předním specialistům ve světě.[20]

Finální úprava a forma plošných výrobků

V roce 2024 se běžně prodávají laminované textilie ze skleněných vláken např. v následujícím provedení:

Forma textilie Konstrukce Příklady zpracování (prepregy)
roving 2,4 ktex ruční lamináty, pultruze
tkanina
z filamentů
 25 g/m²
425 g/m²
 voštinové konstrukce
traverzy
tkanina
z rovingů
 580 g/m² nádrže, konstrukční díly
rohož 440 g/m²
4 vrstvy ve 4 směrech
 rotory větrných generátorů, čluny
splétaná
hadice
 Ø 7–26 mm
(filament 136 tex)
 protézy, sport. nářadí

Všechny prepregy (mimo rovingů) obsahují více než 80 % laminační pryskyřice.[21]

Použití výrobků s obsahem skleněných vláken

K nejčastějším patří vodiče světelných vln[22], konstrukční díly lodí a letadel, křídla rotorů větrných elektráren, filtry na horké plyny, elektrické a tepelné izolace, požární ochrana, zpevnění tištěných spojů a betonu.[12]

Galerie skleněných vláken

  • Vynálezce technologie výroby skleněné vlny Russell Games Slayter (1896-1964)
    Vynálezce technologie výroby skleněné vlny Russell Games Slayter (1896-1964)
  • Skleněné tyče jako surovina a pokusně vyrobená staplová vlákna (NDR v roce 1958)
    Skleněné tyče jako surovina a pokusně vyrobená staplová vlákna (NDR v roce 1958)
  • Svazek skleněných filamentů (UD-Roving)
    Svazek skleněných filamentů (UD-Roving)
  • Tkanina v plátnové vazbě (1100 g/m²)
    Tkanina v plátnové vazbě (1100 g/m²)
  • Nádrže na kvašení vína z laminátu ze skleněných vláken (Francie 2009)
    Nádrže na kvašení vína z laminátu ze skleněných vláken (Francie 2009)
  • Pletenec ze skleněné příze
    Pletenec ze skleněné příze
  • Vrstvený skleněný pancíř
    Vrstvený skleněný pancíř
  • Zkušební věž pro vysokorychlostní výtahy s fasádou ze skleněné tkaniny povrstvené teflonem (v německém Rottweilu)
    Zkušební věž pro vysokorychlostní výtahy s fasádou ze skleněné tkaniny povrstvené teflonem (v německém Rottweilu)

Odkazy

Reference

  1. ↑ Kießling/Matthes: Textil- Fachwörterbuch, Berlin 1993, ISBN 3-7949-0546-6, str. 204
  2. ↑ Glass Fibre [online]. STW, 2022 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ Mitschke: Glasfasern. Physik und Technologie, Spektrum Akademischer Verlag 2005, ISBN 978-3-8274-1629-2
  4. ↑ Veit: Fibers, Springer Nature 2022, ISBN 978-3-031-15309-9, str. 36–37
  5. ↑ Glass fibers [online]. Research Gate, 2017 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  6. ↑ History of Optical Fiber [online]. M2 Optics, 2016-06-06 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  7. ↑ Veit: Fibers, Springer Nature 2022, ISBN 978-3-031-15309-9, str. 905–922
  8. ↑ Global E Glass Fiber Yarn Market Size [online]. Valuates Reports, 2024 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  9. ↑ Study on Wear Resistance of Glass Fiber Yarn Weaving Pro [online]. Shenzhen Core-Tex Composite Materials, 2024 [cit. 2024-11-18]. Dostupné online. (anglicky) 
  10. ↑ Vlákna pro kompozity [online]. Kořínek, 2016-11-05 [cit. 2018-06-15]. Dostupné online. 
  11. ↑ Gries/Veit/Wulfhorst: Textile Fertigungsverfahren, Carl Hanser Verlag München 2019, ISBN 978-3-446-45866-6, str. 72–75
  12. ↑ a b c d e Veit: Fibers, Springer Nature 2022, ISBN 978-3-031-15309-9, str. 818–826
  13. ↑ Frequently Asked Questions About Glass Wool [online]. Huamei, 2022-11-22 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  14. ↑ Alkali Resistant Glass Fiber  [online]. Glob Marble, 2016 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  15. ↑ Aufbau und Regelung des Unit-melter [online]. Regelungstechnik, 1960 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  16. ↑ Global glass-fibre production [online]. JEC, 2024 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (anglicky) 
  17. ↑ Glasgewebe [online]. Christex Composite Materials, 2024 [cit. 2024-11-18]. Dostupné online. (německy) 
  18. ↑ Hocheffizienter Air Jet Webstuhl für das Weben [online]. Focus Tchnology, 2024 [cit. 2024-11-18]. Dostupné online. (německy) 
  19. ↑ CAM EL Adaptive [online]. VÚTS Liberec, 2024 [cit. 2024-11-18]. Dostupné online. (anglicky) 
  20. ↑ České stroje pro neuvěřitelné tkaniny [online]. MM průmyslové spektrum, 2020-04-01 [cit. 2024-11-17]. Dostupné online. 
  21. ↑ Faserverstärkungen - Glasfaser [online]. R&G Faserverbundwerkstoffe, 2024 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (německy) 
  22. ↑ Glasfaserkabel als Lichtwellenleiter [online]. Deutsche Telekom, 2024-06-06 datum přístupu = 2024-07-06. Dostupné online. (německy) 

Literatura

Související články

Externí odkazy

Read other articles:

4 (album Fourplay)

4Album studio karya FourplayDirilis1998GenreJazzDurasi55:39LabelWarner Bros.ProduserFourplayKronologi Fourplay The Best of Fourplay(1997) 4(1998) Snowbound(2000) 4 adalah album studio ke-4 Fourplay. Album ini dirilis tahun 1998. Ini adalah album pertama Fourplay bersama gitaris Larry Carlton. Daftar lagu No.JudulPenciptaDurasi1.Still the OneMason5:422.Little FoxesJames5:473.Sexual HealingBrown, Gaye, Ritz5:284.Charmed, I'm SureCarlton6:125.Someone to LoveEast5:426.Rio RushLaboriel, Mason7...

 

باجل

باجل  - مديرية -    تقسيم إداري البلد  اليمن[1] المحافظة محافظة الحديدة المديرية مديرية باجل خصائص جغرافية إحداثيات 15°04′N 43°17′E / 15.06°N 43.28°E / 15.06; 43.28 الارتفاع 191 متر  السكان التعداد السكاني 2004 السكان 67٬781 معلومات أخرى التوقيت توقيت اليمن (+3 غر...

 

Uni Nasional untuk Kemerdekaan Penuh Angola

Persatuan Nasional untuk Kemerdekaan Penuh Angola União Nacional para a Independência Total de AngolaKetua umumAdalberto Costa JúniorPendiriJonas SavimbiDibentuk13 Maret 1966Kantor pusatLuandaSayap pemudaPemuda Persatuan Revolusioner AngolaSayap wanitaLiga Wanita AngolaSayap bersenjataFALA (sampai 1993)IdeologiTenda besar[1]Nasionalisme AngolaSebelumnya:Maoisme[2]Posisi politikTengah[1] sampai kanan tengah[1]Sebelumnya:Kiri jauh [1]Afiliasi nasi...

Первородный грех

Об экономическом термине см. Первородный грех (экономика). ХристианствоБиблия Ветхий Завет Новый Завет Евангелие Десять заповедей Нагорная проповедь Апокрифы Бог, Троица Бог Отец Иисус Христос Святой Дух История христианства Апостолы Хронология христианства Ран�...

 

Remagen

Halaman ini berisi artikel tentang kota Jerman. Untuk pertempuran Perang Dunia II, lihat Pertempuran Remagen. Untuk film tentang pertempuran tersebut, lihat The Bridge at Remagen. Untuk jembatan ikut sendiri, lihat Jembatan Ludendorff. Remagen Apollinariskirche Lambang kebesaranLetak Remagen di Ahrweiler NegaraJermanNegara bagianRheinland-PfalzKreisAhrweiler Subdivisions5Pemerintahan • MayorHerbert Georgi (CDU)Luas • Total33,16 km2 (1,280 sq mi)Ketinggia...

 

Demersal zone

Part of the water column near to the seabed and the benthos Further information on this zone: Demersal fish Marine habitatsThis bluespotted ribbontail ray lives in the demersal zone on or just above the seafloor Coastal habitats Littoral zone Intertidal zone Estuaries Mangrove forests Seagrass meadows Kelp forests Coral reefs Continental shelf Neritic zone Ocean surface Surface microlayer Epipelagic zone Open ocean Pelagic zone Oceanic zone Sea floor Seamounts Hydrothermal vents Cold seep...

Шаблон:Мифология

МифологияРитуально-мифологическийкомплекс Система ценностей Сакральное Миф Мономиф Теория основного мифа Ритуал Обряд Праздник Жречество Мифологическое сознание Магическое мышление Низшая мифология Модель мира Цикличность Сотворение мира Мировое яйцо Мифическое �...

 

قرص نينتندو البصري

قرص نينتندو البصرينينتندو غيم كيوب Game Disc (left) and وي Optical Disc (right)معلومات عامةالنوع Read-only قرص بصريالمطور نينتندوباناسونيكالاستخدام نينتندو غيم كيوبويوي يومعلومات تقنيةالأبعاد GameCube: 8 سـم (3.1 بوصة)Wii and Wii U: 12 سـم (4.7 بوصة)الترميز Digitalالمساحة GameCube: 1.46 GBWii: 4.7 GB / 8.54 ...

 

密西西比州

此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充。 (2017年8月)若您熟悉来源语言和主题，请协助参考外语维基百科扩充条目。请勿直接提交机械翻译，也不要翻译不可靠、低品质内容。依版权协议，译文需在编辑摘要注明来源，或于讨论页顶部标记{{Translated page}}标签。 密西西比州 美國联邦州State of Mississippi 州旗州徽綽號：木蘭之州地图中高亮部分为密西西比州坐标：30°13'N�...

Porto Santo

Île de Porto SantoIlha de Porto Santo (pt) Vue partielle de la plage de Porto Santo. Géographie Pays Portugal Archipel Madère Localisation Océan Atlantique Coordonnées 33° 03′ 43″ N, 16° 21′ 23″ O Superficie 42,17 km2 Point culminant Pico do Facho (517 m) Géologie Île volcanique Administration Région autonome Madère District Madère Municipalité Porto Santo Démographie Population 5 202 hab. (2019) Densité ...

 

他侬·吉滴卡宗

泰国陆军元帅他侬·吉滴卡宗ถนอม กิตติขจรPChW SR MPCh MWM第10任泰國總理任期1963年12月9日—1973年10月14日君主拉玛九世前任沙立·他那叻元帥继任訕耶·探瑪塞任期1958年1月1日—1958年10月20日君主拉玛九世前任乃朴·沙拉信继任沙立·他那叻元帥第32任泰國國防部長任期1957年9月23日—1973年10月14日前任鑾披汶·頌堪继任他威·尊拉塞（英语：Dawee Chullasapya） 个人资料出...

 

2020 Bush's Beans 200

2020 Bush's Beans 200 Race details Race 16 of 20 of the 2020 ARCA Menards SeriesRace 5 of 6 of the 2020 ARCA Menards Series EastRace 9 of 10 of the 2020 Sioux Chief ShowdownDate September 17, 2020Official name 2nd Annual Bush's Beans 200Location Bristol, Tennessee, Bristol Motor SpeedwayCourse Permanent racing facility0.533 mi (0.858 km)Distance 200 laps, 106.6 mi (171.556 km)Scheduled Distance 200 laps, 106.6 mi (171.556 km)Average speed 61.618 miles per hour (99.165 km/h)Pole positionD...

Flag of Amazonas Department

This article is about the flag of the Colombian department. For other uses, see Flag of Amazonas (disambiguation). AmazonasUseCivil and state flag Proportion13:21AdoptedAugust 21, 1974DesignRectangular defaced black-fimbriated horizontal triband tricolour of unequal sizes in green, yellow (mustard), and white, charged with an indigenous warrior charging a bow and arrow, a pouncing jaguar, and a five-pointed star all in black. The flag of Amazonas Department was officially adopted by means of ...

 

BriTANicK

American Internet sketch comedy duo BriTANicK in their 2012 short, The Coach. Brian McElhaney is in bed; Nick Kocher is standing. BriTANicK (/braɪˈtænɪk/) is an internet sketch comedy duo from Atlanta, Georgia, that consists of Brian McElhaney and Nick Kocher. McElhaney graduated from the Atlanta International School and Kocher graduated from The Paideia School. They attended New York University together. The duo's videos have been featured on internet video sites including YouTube, Colle...

 

Apollo 8

First crewed space mission to orbit the Moon Apollo 8EarthriseTaken from Apollo 8 by William Anders[1][2][3]Mission typeCrewed lunar orbital CSM flight (C')OperatorNASACOSPAR ID1968-118A SATCAT no.3626[4]Mission duration6 days, 3 hours, 42 seconds[5] Spacecraft propertiesSpacecraftApollo CSM-103Apollo LTA-BManufacturerNorth American RockwellLaunch massCSM: 28,870 kilograms (63,650 lb)[6]CM:5,621 kilograms (12,392 lb)SM:23,250 kilo...

Taxon (journal)

Academic journalTaxonDisciplinePlant taxonomyLanguageEnglishEdited byDirk C. AlbachPublication detailsHistory1952–presentPublisherWiley on behalf of the International Association for Plant TaxonomyFrequencyBimonthlyOpen accessHybridImpact factor2.680 (2020)Standard abbreviationsISO 4 (alt) · Bluebook (alt1 · alt2)NLM (alt) · MathSciNet (alt )ISO 4TaxonIndexingCODEN (alt · alt2) · JSTOR (alt) · LCCN (alt...

 

Villa Basilica

Questa voce o sezione sull'argomento centri abitati della Toscana non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Villa Basilicacomune Villa Basilica – Veduta LocalizzazioneStato Italia Regione Toscana Provincia Lucca AmministrazioneSindacoElisa Anelli (lista civica Proposta per il comune di Villa Basilica) dal 27-5-2019 Territ...

 

Minilya, Western Australia

Location of Minilya in Western Australia (red) 23°48′54″S 114°00′32″E / 23.815°S 114.009°E / -23.815; 114.009 (Minilya) Minilya is a location in Western Australia north of Carnarvon on the North West Coastal Highway. It is at a junction in the North West Coastal Highway, where the turn off to Exmouth is 220 kilometres (140 mi) from that location. The main highway then continues to the next junction 217 kilometres further, at Nanutarra Roadhous...

Ковач, Лайош

В Википедии есть статьи о других людях с фамилией Ковач. Лайош Ковач Полное имя Лайош Немеш Ковач Родился 27 апреля 1894(1894-04-27)Будапешт, Венгрия Умер 17 декабря 1961(1961-12-17) (67 лет)Нью-Йорк, Нью-Йорк, США Гражданство Венгрия Позиция защитник Клубная карьера[* 1]   МТК 1925—1927 Но...

 

雨の中に消えて

ポータル 文学 『雨の中に消えて』（あめのなかにきえて）は、石坂洋次郎の小説である。『若い女性』（講談社）1961年1月号から62年1月号まで連載され、1962年講談社より刊行された。1963年に映画化、1966年にはテレビドラマ化された。 内容 川路あや子、河原たか子、桑田きみえの三人は秋田県の同じ高校の同級生で、共に上京し、東京・田園調布の一軒家の離れ�...