Kuju ja pikkuse järgi saab klaaskiudu jagada pidevaks kiuks, fikseeritud pikkusega kiuks ja klaasvillaks; klaasi koostise järgi saab seda jagada leelisevabaks, keemiliselt vastupidavaks, keskmise leelisega, suure tugevusega, suure elastsusmooduliga ja leeliskindlaks (leeliskindlaks) klaaskiuks jne.
Klaaskiudude tootmise peamised toorained on: kvartsliiv, alumiiniumoksiid ja pürofülliit, lubjakivi, dolomiit, boorhape, sooda, mirabiliit, fluoriit jne. Tootmismeetodid jagunevad laias laastus kahte kategooriasse: üks on sulaklaasi otsene kiudude valmistamine; teine on esmalt sulaklaasi valmistamine 20 mm läbimõõduga klaaskuulidena või -varrastena ning seejärel kuumutamine ja ümbersulatamine mitmel viisil, et saada 3–3 mm läbimõõduga klaaskuulid või -vardad. 80 μm väga peened kiud. Plaatina sulamist plaatide mehaanilise venitusmeetodi abil tõmmatud lõpmata pikki kiude nimetatakse pidevateks klaaskiududeks, mida tuntakse ka pikkade kiududena. Rullide või õhuvoolu abil valmistatud katkendlikke kiude nimetatakse fikseeritud pikkusega klaaskiududeks, mida tuntakse ka lühikeste kiududena.
Klaaskiud liigitatakse erinevatesse klassidesse vastavalt nende koostisele, omadustele ja kasutusotstarbele. Standardklassi eeskirjade kohaselt on E-klassi klaaskiud laialdaselt kasutusel ja laialdaselt kasutusel elektriisolatsioonimaterjalides; S-klass on spetsiaalne kiud.
Klaaskiu tootmisel kasutatav klaas erineb teistes klaastoodetes kasutatavast klaasist. Üldiselt on turule toodud kiudude klaasikoostised järgmised:
Kõrge tugevusega ja suure mooduliga klaaskiud
Seda iseloomustab suur tugevus ja kõrge elastsusmoodul. Selle üksikkiudude tõmbetugevus on 2800 MPa, mis on umbes 25% kõrgem kui leelisevabal klaaskiul, ja elastsusmoodul on 86000 MPa, mis on kõrgem kui E-klaaskiul. Nendest toodetud FRP-tooteid kasutatakse peamiselt sõjatööstuses, lennunduses, kiirraudteel, tuuleenergias, kuulikindlates soomustes ja spordivarustuses.
AR klaaskiud
Tuntud ka kui leeliskindel klaaskiud, on leeliskindel klaaskiud klaaskiud tugevdatud (tsemendi)betooni (edaspidi GRC) tugevdusmaterjal, kõrgetasemeline anorgaaniline kiud ning ideaalne terase ja asbesti asendaja mittekandvates tsemendikomponentides. Leeliskindla klaaskiu omadused on hea leeliskindlus, see suudab tõhusalt vastu pidada tsemendis leiduvate kõrge leelissisaldusega ainete erosioonile, tugev haardejõud, kõrge elastsusmoodul, löögikindlus, tõmbe- ja paindetugevus, mittesüttiv, külmakindel, temperatuurikindel, tugev niiskuse muutuste võime, suurepärane pragunemiskindlus ja läbitungimatus, tugev vormitavus, lihtne vormimine jne. Leeliskindel klaaskiud on uut tüüpi roheline ja keskkonnasõbralik tugevdus, mida kasutatakse laialdaselt kõrgjõudlusega tugevdatud (tsemendi)betoonis.
D-klaas
Tuntud ka kui madala dielektrilise omadusega klaas, kasutatakse seda hea dielektrilise tugevusega madala dielektrilise omadusega klaaskiudude tootmiseks.
Lisaks ülaltoodud klaaskiudkomponentidele on nüüd saadaval uus leelisevaba klaaskiud, mis on täiesti boorivaba, vähendades seeläbi keskkonnareostust, kuid mille elektriisolatsiooni omadused ja mehaanilised omadused on sarnased traditsioonilise E-klaasiga. Lisaks on olemas topeltklaaskoostisega klaaskiud, mida on kasutatud klaasvilla tootmisel ja millel väidetavalt on ka potentsiaali klaaskiudtugevdamiseks. Lisaks on olemas fluorivaba klaaskiud, mis on keskkonnakaitse nõuete jaoks välja töötatud täiustatud leelisevaba klaaskiud.
Lisaks ülaltoodud klaaskiudkomponentidele on nüüd saadaval uus leelisevaba klaaskiud, mis on täiesti boorivaba, vähendades seeläbi keskkonnareostust, kuid mille elektriisolatsiooni omadused ja mehaanilised omadused on sarnased traditsioonilise E-klaasiga. Lisaks on olemas topeltklaaskoostisega klaaskiud, mida on kasutatud klaasvilla tootmisel ja millel väidetavalt on ka potentsiaali klaaskiudtugevdamiseks. Lisaks on olemas fluorivaba klaaskiud, mis on keskkonnakaitse nõuete jaoks välja töötatud täiustatud leelisevaba klaaskiud.
Klaaskiudu saab jagada erinevatesse kategooriatesse, olenevalt kasutatud toorainest ja nende proportsioonidest.
Siin on 7 erinevat tüüpi klaaskiudu ja nende rakendusi igapäevastes toodetes:
Leelisklaas (A-klaas)
Naatriumklaas ehk soodaklaas. See on laialdaselt kasutatav klaaskiust tüüp. Leelisklaas moodustab umbes 90% kogu toodetud klaasist. See on kõige levinum tüüp ja seda kasutatakse klaasmahutite, näiteks toidu- ja joogipurkide ja -pudelite ning aknaklaasi valmistamiseks.
Karastatud soodaklaasist küpsetusnõud on samuti suurepärane näide A-klaasist. See on taskukohane, väga teostatav ja üsna kõva. A-tüüpi klaaskiude saab mitu korda uuesti sulatada ja pehmendada ning need on ideaalsed klaaskiu tüübid klaasi taaskasutamiseks.
Leelisekindel klaas AE-klaas või AR-klaas
AE- ehk AR-klaas tähistab leeliskindlat klaasi, mida kasutatakse spetsiaalselt betooni jaoks. See on tsirkooniumoksiidist koosnev komposiitmaterjal.
Tsirkooniumoksiidi, kõva ja kuumakindla mineraali lisamine muudab selle klaaskiu sobivaks kasutamiseks betoonis. AR-klaas hoiab ära betooni pragunemise, pakkudes tugevust ja paindlikkust. Samuti ei roosteta see kergesti, erinevalt terasest.
Keemiline klaas
C-klaasi ehk keemilist klaasi kasutatakse torude ja vee ning kemikaalide hoidmiseks mõeldud mahutite laminaatide väliskihi pinnakattena. Klaasi valmistamisel kasutatava kaltsiumorosilikaadi kõrge kontsentratsiooni tõttu on sellel maksimaalne keemiline vastupidavus söövitavas keskkonnas.
C-klaas säilitab keemilise ja struktuurilise tasakaalu igas keskkonnas ning on leeliseliste kemikaalide suhtes üsna vastupidav.
Dielektriline klaas
Dielektrilisi klaaskiude (D-klaaskiude) kasutatakse tavaliselt kodumasinates, köögitarvetes ja muus sarnases. See on ka ideaalne klaaskiu tüüp oma madala dielektrilise konstandi tõttu. See on tingitud boortrioksiidi olemasolust selle koostises.
Elektrooniline klaas
E-klaas ehk E-klaaskiud on tööstusstandard, mis pakub tasakaalu jõudluse ja hinna vahel. See on kerge komposiitmaterjal, mida kasutatakse lennunduses, merenduses ja tööstuskeskkonnas. E-klaasi omadused tugevduskiuna on teinud sellest lemmiku kommertstoodetes, nagu lillepotid, surfilauad ja paadid.
Klaasvillakiududes sisalduvat E-klaasi saab väga lihtsa tootmistehnika abil valmistada mis tahes kuju ja suurusega. Eeltootmises muudavad E-klaaskiu omadused selle töötlemise puhtaks ja ohutuks.
Struktuurklaas
Struktuurklaas (S-klaas) on tuntud oma mehaaniliste omaduste poolest. Kaubanimed R-klaas, S-klaas ja T-klaas viitavad kõik sama tüüpi klaaskiule. Võrreldes E-klaaskiuga on sellel suurem tõmbetugevus ja elastsusmoodul. See klaaskiud on loodud kasutamiseks kaitse- ja lennundustööstuses.
Seda kasutatakse ka jäikades ballistilistes soomustes. Kuna seda tüüpi klaaskiud on kõrge jõudlusega, kasutatakse seda ainult teatud tööstusharudes, kus tootmismaht on piiratud. See tähendab ka seda, et S-klaas võib olla kallis.
Advantex klaaskiud
Seda tüüpi klaaskiudu kasutatakse laialdaselt nafta-, gaasi- ja kaevandustööstuses, samuti elektrijaamades ja merendusrakendustes (kanalisatsiooni- ja reoveepuhastussüsteemid). See ühendab E-klaasi mehaanilised ja elektrilised omadused E-, C- ja R-tüüpi klaaskiudude happekindlusega. Seda kasutatakse keskkondades, kus konstruktsioonid on korrosioonile vastuvõtlikumad.
Postituse aeg: 11. mai 2022
