Sợi thủy tinh là gì? Đặc điểm và ứng dụng của sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh là một loại vật liệu được làm từ thủy tinh nóng chảy, sau đó kéo dài thành những sợi mảnh. Đây là một trong những vật liệu được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp nhờ vào những đặc tính ưu việt của nó. Trong bài viết dưới đây, Nội thất Zear sẽ cùng bạn tìm hiểu khái niệm sợi thủy tinh là gì cũng như những đặc điểm nổi bật của chúng nhé.

sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh là gì?

Sợi thủy tinh là một loại vật liệu bao gồm nhiều sợi cực mỏng, nhẹ và mịn. Những sợi này được tạo ra bằng cách nung silicat hoặc thủy tinh tái chế ở nhiệt độ từ 1500°C đến 1700°C, sau đó kéo thành sợi có đường kính chỉ từ 4 đến 34 µm.

Mặc dù sợi thủy tinh giòn và dễ vỡ nhưng nó hoàn toàn linh hoạt khi ở dạng sợi. Với nhiều đặc tính vượt trội về độ bền, khả năng chịu nhiệt, chống cháy…,  thường được gia cố và sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất vật liệu. Sợi thủy tinh thường được sử dụng trong sản xuất nhựa GRP, vật liệu FRP (vật liệu composite gia cố bằng sợi thủy tinh) cũng như gia cố nhiều sản phẩm polymer.

Sợi thủy tinh là gì

Sợi thủy tinh được sản xuất bằng cách nung nóng từ các hợp chất silicat, nhôm, một số oxit kim loại và canxi. Quá trình này được thực hiện ở nhiệt độ 1500 độ C – 1700 độ C và kéo thành nhiều sợi rất mỏng, nhẹ, mịn với đường kính chỉ 4 – 34 μm. Với ưu điểm mỏng và mịn, có thể được đúc thành nhiều hình dạng, kiểu dáng khác nhau như vải, lưới…

Đặc điểm của sợi thủy tinh

Độ ổn định kích thước: Nhờ hệ số giãn nở thấp,  giữ nguyên kích thước dưới tác động của nhiệt độ và độ ẩm.

Kháng hóa chất: Sợi thủy tinh không bị ăn mòn, giúp duy trì cấu trúc vật liệu ổn định. Chúng chống lại hầu hết các hóa chất, trừ axit H3PO4 nóng, axit HF và kiềm mạnh.

Tính dẫn nhiệt và khả năng tỏa nhiệt:  có tính dẫn nhiệt thấp và khả năng tỏa nhiệt nhanh. Do được làm từ các hợp chất vô cơ, sợi thủy tinh ít bắt lửa và không làm ngọn lửa sáng hơn. Khi ở nhiệt độ 1000°C, mà vẫn giữ được 25% đặc tính ban đầu. Khi đốt, chúng sẽ không thải ra những sản phẩm độc hại.

Có độ hút ẩm và tính chất điện môi thấp. Chúng có đặc tính cách nhiệt tốt ngay cả khi mỏng.

Có khả năng kết hợp với nhiều loại nhựa tổng hợp hoặc xi măng để tạo ra vật liệu mới có đặc tính vượt trội.

Độ bền cao: Độ bền cơ học cao nên được sử dụng trong các vật liệu đòi hỏi độ bền cao với trọng lượng tối thiểu.
Không bị côn trùng hoặc động vật gặm nhấm phá hủy.

Phân loại sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh được phân loại dựa trên nguyên liệu sản xuất. Thành phần và tỷ lệ khác nhau trong thủy tinh mang lại những đặc tính khác nhau.

Thủy tinh loại A

Về thành phần, nó gần giống với kính cửa sổ. Tại Cộng hòa Liên bang Đức, loại thủy tinh này thường được dùng trong sản xuất thiết bị xử lý.

Thủy tinh loại C

Loại thủy tinh này thường có khả năng chống chịu tác dụng hóa học rất tốt.

Thủy tinh loại D

loại D

Sợi thủy tinh loại D là một loại sợi quan trọng, chứa nhiều hợp chất boron trioxide. Boron trioxide được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu để tổng hợp các hợp chất khác như cacbua trong sản xuất chất lỏng cho thủy tinh và tráng men, cũng như trong sản xuất kính borosilicate chịu nhiệt và chống sốc nhiệt.

Thủy tinh loại E

Loại kính này kết hợp đặc tính của kính loại C với khả năng cách điện rất tốt. Thủy tinh loại E về cơ bản là thủy tinh canxi alumino-borosilicate chứa ít hơn 1% chất kiềm tính theo Na2O.

Thủy tinh loại AE

Loại kính này có khả năng kháng kiềm tốt.

Thủy tinh loại ECR

Thủy tinh loại ECR

Còn được gọi là sợi thủy tinh điện tử, nó có khả năng chống thấm tốt, độ bền cơ học cao, khả năng chống ăn mòn điện axit và kiềm. Kính loại ECR cho thấy các đặc tính tốt hơn loại E. Cũng như thân thiện với môi trường hơn.

Thủy tinh AR

Sợi thủy tinh chống kiềm (AR: Chống kiềm) được thiết kế đặc biệt để xây dựng bê tông. Chúng chứa silicat zirconium kiềm. Chúng giúp ngăn ngừa nứt bê tông. Giúp làm tăng thêm sức mạnh cũng như tính linh hoạt cho bê tông.

Thủy tinh R, S hoặc T là tên thương mại của các loại sợi tương đương có độ bền kéo và mô đun tốt hơn sợi E.

Ứng dụng của sợi thủy tinh trong đời sống

Ứng dụng trong đời sống

  • Sử dụng sợi thủy tinh làm chất gia cố cho nhựa để làm bàn ghế, các vật dụng trang trí như tranh treo tường, tranh ảnh,…
  • Thành phần sợi thủy tinh trong sàn nhựa mang lại khả năng chống thấm tốt, tăng độ chắc chắn và tăng tuổi thọ cho sàn.
  • Dùng để làm vách ngăn, ống khói hoặc dùng làm bao bì đóng gói hàng hóa, lọc tại các nhà máy hóa chất.
  • Được sử dụng ở dạng nỉ, sợi, và tấm ép cứng để làm vật liệu cách âm cho văn phòng, nhà ở và làm vật liệu cách nhiệt cho dây cáp điện, dây điện,…
  • Dùng để làm khăn lau, khăn giấy vệ sinh
  • Bảo dưỡng và bảo dưỡng xe: được sử dụng để chống rỉ sét, tạo màu sắc tương phản, giúp xe trông sạch sẽ và mới hơn trước, đồng thời gia cố lốp xe
  • Dùng để gia cố vỏ thiết bị bể bơi nhằm chống ăn mòn, rỉ sét do nước clo có trong bể bơi.

Kết luận

Tóm lại, Sợi thủy tinh không chỉ là một vật liệu có nhiều đặc tính vượt trội mà còn mang lại vô số ứng dụng thực tiễn trong đời sống và các ngành công nghiệp. Với độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, chống ăn mòn và cách điện tốt, sợi thủy tinh đã trở thành lựa chọn hàng đầu trong việc sản xuất các sản phẩm từ xây dựng, giao thông vận tải đến điện tử.

Đánh giá
Array