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ガラス繊維の分類と用途の簡単な紹介

ガラス繊維は、形状と長さによって、連続繊維、定長繊維、グラスウールに分けられます。ガラスの成分によって、無アルカリ、耐薬品性、中アルカリ、高強度、高弾性率、耐アルカリ性(耐アルカリ性)ガラス繊維に分けられます。

ガラス繊維の主な原料は、石英砂、アルミナ、パイロフィライト、石灰石、ドロマイト、ホウ酸、ソーダ、芒硝、蛍石などです。製造方法は大きく分けて2種類あります。1つは溶融ガラスを直接繊維にする方法、もう1つは溶融ガラスをまず直径20mmのガラス球または棒状にし、その後、様々な方法で加熱再溶融して直径3~80μmの極細繊維にする方法です。白金合金板などを用いて機械的に延伸することで、無限長の繊維を連続ガラス繊維、いわゆる長繊維にすることができます。ローラーや空気流によって作られた不連続繊維は定長ガラス繊維、一般に短繊維と呼ばれます。

ガラス繊維は、その組成、特性、用途に応じて様々なグレードに分類されます。規格レベルによると、Eクラスのガラス繊維は電気絶縁材料に広く使用され、Sクラスは特殊繊維です。九江新興断熱材有限公司 は製造に特化していますエポキシガラス繊維積層シート(電気絶縁材料の1つ)、当社のラミネートシートはすべてEクラスのガラス繊維(無アルカリガラス繊維)を使用しており、優れた電気特性を確保しています。e807d346976d445e8aaad9c715aac3a

グラスファイバーの製造に使用されるガラスは、他のガラス製品とは異なります。一般的にグラスファイバー用に商品化されているガラスの成分は以下の通りです。

1. 高強度・高弾性ガラス繊維

高強度・高弾性率を特徴とし、単繊維引張強度は2800MPaで、無アルカリガラス繊維より約25%高く、弾性率は86000MPaで、Eガラス繊維より高くなっています。同社が製造するFRP製品は、軍事産業、航空宇宙産業、高速鉄道、風力発電、防弾装甲、スポーツ用品など、幅広い分野で利用されています。

2.ARガラス繊維

耐アルカリガラス繊維とも呼ばれる耐アルカリガラス繊維は、ガラス繊維強化(セメント)コンクリート(GRCと呼ばれる)補強材であり、高水準の無機繊維であり、非荷重支持セメント部品では鋼やアスベストの理想的な代替品です。 耐アルカリガラス繊維は、優れた耐アルカリ性を特徴としており、セメント中の高アルカリ材料の侵食に効果的に抵抗でき、グリップ力が強く、弾性係数、耐衝撃性、引張強度、高い曲げ強度、不燃性、耐凍害性、耐温度性、湿度変化能力、耐亀裂性、不浸透性が優れ、設計が強く、成形しやすいなどの特性があり、耐アルカリガラス繊維は、高性能鉄筋コンクリートに広く使用されている新しいタイプの環境保護強化材料です。

3.Dガラス繊維 

低誘電ガラスとも呼ばれ、低誘電ガラス繊維の優れた誘電強度を生み出すために使用されます。

上記のガラス繊維組成に加え、ホウ素を全く含まない新しい無アルカリガラス繊維が開発されました。この繊維は環境汚染を低減しながらも、電気絶縁性と機械特性は従来のEガラスと同等です。また、グラスウールの製造に既に使用されている二元ガラス繊維も開発されており、ガラス繊維強化材料としてのポテンシャルを秘めていると言われています。さらに、環境保護の要求に応えるために開発された改良された無アルカリガラス繊維であるフッ素フリーガラス繊維もあります。

 

ガラス繊維は、使用される原材料とその割合に応じて、さまざまなタイプに分類できます。

ここでは、7 種類のガラス繊維と日常の製品におけるその用途を紹介します。

1. アルカリガラス(Aガラス)

アルカリガラスまたはソーダ石灰ガラス。広く使用されているガラス繊維の一種です。アルカリガラスは、製造されるガラス全体の約90%を占めています。食品や飲料の缶や瓶、窓ガラスなどのガラス容器の製造に最も多く使用されています。

強化ナトリウムカルシウムガラス製のベーキングウェアも、A型ガラスの好例です。手頃な価格で実現可能性が高く、しかも非常に難しい素材です。A型ガラス繊維は何度も再溶解して軟化させることができるため、ガラスのリサイクルに最適なガラス繊維です。

2. 耐アルカリガラス AEガラスまたはARガラス

AEガラスまたはARガラスは、コンクリート用に特別に使用される耐アルカリガラスの略称です。ジルコニアを主成分とする複合材料です。

硬くて耐熱性のある鉱物であるジルコニアを添加することで、ガラス繊維はコンクリートへの使用に適したものとなっています。Arガラスは強度と柔軟性を与えることでコンクリートのひび割れを防ぎます。さらに、鋼鉄とは異なり、錆びにくいという特徴もあります。

 

3.化学ガラス

Cガラスまたは化学ガラスは、水や薬品を貯蔵する配管や容器の積層外層の表面組織として使用されます。ガラス配合工程で使用される高濃度のホウケイ酸カルシウムにより、腐食環境において最高の耐薬品性を発揮します。

C ガラスは、どのような環境でも化学的および構造的バランスを維持し、アルカリ性化学物質に対する耐性が高くなります。

 

4. 誘電体ガラス

誘電ガラス(Dガラス)繊維は、電気製品や調理器具などによく使用されます。三酸化ホウ素を含有しているため、誘電率が低いため、理想的なガラス繊維です。

 

5.電子ガラス

電子ガラス、またはEグラスファイバークロスは、性能とコストのバランスを実現する業界標準です。航空宇宙、海洋、産業環境で使用されている軽量複合材料です。Eグラスは強化繊維としての特性を備えており、プランター、サーフボード、ボートなどの商用製品に広く使用されています。

グラスファイバーのEガラスは、非常にシンプルな製造技術を用いて、あらゆる形状やサイズに製造できます。試作段階では、Eガラスの特性により、清潔で安全な作業が可能です。

6.構造ガラス

構造用ガラス(Sガラス)は、その機械的特性で知られています。Rガラス、Sガラス、Tガラスという商標名はすべて同じ種類のガラス繊維を指します。Eガラス繊維と比較して、引張強度と弾性率が高く、防衛産業および航空宇宙産業での使用を目的として設計されています。

硬質弾道装甲にも使用されています。このタイプのガラス繊維は高性能であるため、特定の業界でのみ使用され、生産量も限られています。そのため、Sガラスは高価になることもあります。

 

7.アドバンテックスガラス繊維

このタイプのグラスファイバーは、石油、ガス、鉱業、発電所、海洋用途(下水処理システムおよび廃水処理システム)で広く使用されています。Eガラスの機械的・電気的特性と、E、C、Rタイプのガラス繊維の耐酸性腐食性を兼ね備えており、構造物が腐食しやすい環境で使用されます。

 

 


投稿日時: 2022年5月19日