Стекломат что это такое

Стекломат. Назначение и применение. Плюсы и особенности

Стекломат – армирующий материл в виде полотна, изготовленный на основе рубленых стекловолоконных нитей. Он отличается полной устойчивостью к гниению, а также высокой гигроскопичностью относительно популярных смол, таких как эпоксидная, полиэфирная, винилэфирная. Это универсальная армировка для производства композитов, обладающих высокой термостойкостью.

Что такое стекломат, его производство

Материал получают путем переработки вторсырья. Для этого переплавляется стеклобой до получения пластичной массы. Последняя методом экструзии формирует волокна. Они являются сырьем для производства непосредственно самого стекломата. Для этого они измельчаются, после чего смешиваются с клеящими составами, и спрессовываются в листовой материал. Конечное изделие может поставляться в виде рулонов, либо же листами.

Технология формирования непосредственно самого стекломата намного проще, чем получение стекловолокна для его производства. Измельченные волокна просто распределяются на конвейере равномерно, и сбрызгиваются сверху связующим полимером. Чаще всего в его качестве используется полиэфирная смола. После этого пропитанные волокна подсушивают в сушильной камере.

Отличие от стеклоткани

Стекломат и стеклоткань являются схожими материалами. Они оба сделаны из волокон, сформированных из расплавленной стекольной массы. При этом между ними имеется разница в самом строении. Так, для производства стеклоткани, волокна переплетают ткацким способом. То есть, они сплетаются буквально как обычная ткань, применяемая для пошива одежды и прочих изделий. Стеклоткань представляет собой 1 переплетенный между собой слой нитей из волокон.

В случае со стекломатом, волокна не переплетаются. Они не длинные, а наоборот короткие буквально 50 мм, иногда больше. Волокна смешиваются с полимером, за счет чего слипаются между собой, формируя листы. То есть, у них нет той самой упорядоченности, как у стеклоткани. При этом у стекломата получается множество слоев волокон. Зачастую он толще и плотнее. За счет этого с его помощью сделать композитное изделие намного проще. Кроме этого хаотичное расположение волокон дает еще и отличное впитывание смол.

Преимущества материала

Стекломаты сами по себе особой ценности не имеют. Они полезны исключительно как армирующий компонент, применяемый в сочетании со смолой. Вместе они позволяют получать композитный, легкий и прочный материал, с ценными качествами. Для армирования в данном случае сложно найти более подходящую составляющую.

В целом к достоинствам стекломата, и вообще стеклопластиков, получаемых из него, можно отнести:

Пропитанные полимерными смолами стекломаты можно назвать практически вечным материалом, если он эксплуатируется в оптимальных условиях без критического влияния разрушающих факторов. По сути, он не боится влаги, ультрафиолета, перепада температур, большинство агрессивных жидкостей. При этом он обладает еще и неплохой механической устойчивостью, конечно, не такой как у металла, но превосходящей древесину или чистые не армированные пластмассы аналогичной толщины.

Если рассматривать стекломат отдельно от стеклопластика, для получения которого он в основном применяется, то стоит отметить его высокую пористость. Он очень быстро впитывает в себя смолы. Работать со стекломатом при формировании композитных изделий действительно приятно, и легче чем при применении стеклоткани.

Материал легко режется. Его можно раскроить на лоскуты требуемого размера обычными ножницами или острым ножом. Получаемые же с его помощью стеклопластиковые изделия поддаются обработке. Их можно шлифовать, получая ровную гладкую поверхность, а также сверлить. Также стеклопластиковые изделия без проблем шпаклюются, окрашиваются.

Стекломат к тому же имеет высокую прочность на разрыв. За счет этого изделия из него отличаются стойкостью к повреждениям. Такая арматура в полимерной оболочке приобретает еще и стойкость к воздействию на излом.

Важным достоинством непосредственно самих стекломатов является их огнестойкость. Они выдерживают большие температуры и кратковременное воздействие открытого огня. Материал не только не горит, но и не поддерживает горение.

Виды стекломата

В зависимости от способа подготовки сырья, и типа применяемого связующего для производства, различают несколько разновидностей стекломатов:

Эмульсионные стекломаты получают методом соединений рубленых волокон длиной до 50 мм с помощью полимерной эмульсии. Чаще всего это полиэфирная смола. Волокна разбрасываются хаотично. Они формируют поры, которые легко и быстро смачиваются в дальнейшем при производстве композитов. Это удобный материал для ручной формовки стеклопластиковых изделий. Его производят в широком диапазоне плотности 250-900 г/м². Более плотные материалы, позволяют сформировать готовые изделия за меньшее количество слоев. Они подходят для получения достаточно плоских деталей. Если же требуется повторить сложный рельеф формы, то применяется более тонкий легкий материал.

Порошковый стекломат производится также из рубленых волокон, но соединенных не эмульсией, а порошковым замасливателем. В итоге получается более рыхлое полотно, которое к тому же отличается жесткостью. В силу этого оно больше подходит для изготовления крупных плоских деталей несложной формы. Порошковый материал производят в небольшом диапазоне плотности 100 до 600 г/м². Большая жесткость такого стекломата вызывает соответственно сложности с его применением. Его не так просто прикатать, как эмульсионный аналог. Этот тип стекломатов вообще лучше не применять для ручной формовки. Он больше подходит для производства стеклопластиковых изделий путем прессовки или вакуумной инфузии.

Длинноволокнистый стекломат отличается тем, что состоит из более длинных волокон, чем предыдущие виды. При этом они имеют разнонаправленное расположение в слоях. В итоге это обеспечивает между ними очень надежную прочную сцепку. Непосредственно сам метод склейки волокон в мате данного типа не отличается от эмульсионного материала. Плотность стекломатов бывает от 100 до 900 г/м².

Сфера использования

Стекломаты имеют только одно назначение – армирование композитных материалов. Полученный на их основе стеклопластик подходит для различных областей.

Стекломаты используют в таких направлениях:

Чаще всего стекломаты применяют в автомобилестроении. Из композита на их основе делают бампера, облегченные детали кузова, спойлеры. Часто это не просто материал для производства, но и ремонтный состав. За счет высокой адгезией смол к металлу, стекломат приклеивают на сквозные повреждения кузова автомобиля. После набора жесткости, восстановленная с его помощью поверхность шлифуется, после чего шпаклюется и окрашивается. Получается альтернативный сварке способ кузовного ремонта, доступный каждому.

Очень многие яхты и облегченные моторные лодки изготовлены из стеклопластика, армированного стекломатами. Для этого форма корпуса судна оклеивается слоями материала. После застывания смолы получается прочный легкий водонепроницаемый корпус.

Также материал применяется в авиастроении. Из него делают композитные легкие детали, с целью понижения фактической массы самолетов, вертолетов. Композит на его основе устойчив к вибрации.

Существует практика применения стекломатов для армирования асфальтобетонных смесей при производстве дорог. Такая арматура прекрасно переносит химическое и атмосферное влияние. Ее наличие в толще асфальтобетона предотвращает трещинообразование последней.

Также из стекломатов изготавливается сантехника. Из композита склеиваются ванны, основания умывальников, душевые поддоны. Затем, как правило, они сверху обливаются акрилом. В итоге получается стеклопластиковое основание, с красивой глянцевой акриловой поверхностью.

Непосредственное использование стекломатов

Процесс работы со стекломатами не является технически сложным. На поверхность, которую нужно отремонтировать, либо ранее изготовленную форму, приклеиваются лоскуты стекломата, и пропитываются смолой. Так слой за слоем набирается требуемая толщина композита. После высыхания он приобретает окончательную твердость. При использовании состава в качестве ремонтного материала, он приклеивается на поврежденную поверхность сразу. При работе с оклейкой формы, на последнюю наносят разделитель. Он препятствует прилипанию композита к поверхности. В качестве разделителя подходит парафин, либо специализированные составы. Лишь после этого осуществляется поклейка стекломата.

Наклеиваемые слои требуется плотно прикатывать к предыдущим. Пузырьки воздуха между ними являются слабым звеном композита. Их нужно очень тщательно удалять, прикатывания новый слой валиком, или разглаживая шпателем. При поклейке последнего слоя, стекломат нужно пропитать смолой. Он должен находиться внутри композита. Это и обеспечит влагостойкость, так как открытый материал впитывает влагу за счет высокой пористости.

Источник

Стекломат – характеристики материала, его виды и сферы применения

Сегодня успешно применяются различные виды стекломатов.

Это универсальный материал на основе стекловолокна, который является не только полезным и многофункциональным, но и экологичным, ведь есть возможность производить его из вторичного стекла.

Расплавленная стекломасса идет на изготовление стекловолоконных нитей, которые впоследствии применяются для изготовления матов, а также холстов и сеток из стеклянных волокон.

В статье речь пойдет о характеристиках и видах матов из стекловолокна.

Состав и основное назначение

Исходя из названия товара, нетрудно предположить, что одним из его компонентов является стекло. И это соответствует действительности.

Стекломат представляет собой хаотично распределенные волокна, сформированные в нетканое полотно белого цвета.

В его состав входит рубленые нити, спрессованные и соединенные с помощью специального клея (полимера).

Стекломат – крепкий, легкий, водонепроницаемый и способный выдерживать большие температуры материал. Это и оправдывает широкое его использование в разных сферах народного хозяйства.

Выпускается он в рулонах шириной 125 см, при этом стоимость одного погонного метра составляет 200-400 рублей, в зависимости от плотности и типа.

Главное назначение данного материала – это применение в качестве армирующего средства пластических материалов.

Виды матов из стеклянного волокна

Стекломат по сути является волокнистым наполнителем для полимерных композиционных продуктов и пластмасс.

Он выглядит как полотно из хаотичных стекловолокон, пропитанных силановой эмульсией, растворяющейся в полиэфирной смоле.

Это изделие эластичное и может принимать любые нужные формы.

Стекломаты подразделяют на разные виды в зависимости от клеящего состава и плотности материала. Практическое использование для армирования особенно нашли порошковый и эмульсионный стекломаты.

Подробно о производстве стекловолокна вы можете прочесть здесь.

Порошковый

Эти изделия производятся из стекловолокон с небольшим содержанием щелочи.

При изготовлении их кроят, нарезают, а для склеивания используется наполнитель из порошка.

От эмульсионных продуктов такой материал отличается рыхлым составом, более низкой плотностью (110-550 г/м2) и малой гибкостью.

Производство стеклопластиков из таких матов делается методом вакуумной инфузии и прессованием.

При этом они нашли большое применение при изготовлении прозрачных, габаритных пластмассовых конструкций.

Эмульсионный

Такой стекломат состоит из стеклянных волокон, хаотично размещенных в материале и соединенных друг с другом эмульсионным клеевым составом.

Он применяется при формовании стеклопластиковых изделий, которые отличаются повышенной прочностью.

Полученные на основе стекловолокна предметы невосприимчивы для механического воздействия и нейтральны к химическим элементам.

Длинноволокнистый

Этот продукт состоит из нескольких прослоек жгутов стекловолокон, соединенных друг с другом специальным связующим полимером.

Материал характеризуется свойствами стекла типа «Е» (не содержащему бора), и армирующего наполнителя E-CR согласно нормативам ASTM D578 и ISO 2078.

Применяют его в тех конструкциях, в которых поломки из-за коррозии недопустимы.

Применение эпоксидных смол

Для получения изделия из стекловолокна с применением эпоксидной смолы нужно:

После тщательного перемешивания выложить массу в подготовленную форму и оставить в этом состоянии до отвердевания на несколько часов.

Таким методом можно формировать различные детали для автомобилей (бамперы, сабвуферы) либо матрицы, необходимые при их изготовлении.

Полиэфирная смола

Самым распространенным связующим компонентом при производстве стеклопластика является полиэфирная смола.

Она в жидком виде перемешивается с катализатором и акселератором, после чего происходит реакция полимеризации. А это значит, что молекулы пластического материала образовали связь и превратились в жесткую структуру.

Стекломат из штапельного волокна

Штапельное стекловолокно образуется под влиянием струи пара на расплавленную массу, поступающую из ванной печи через фильеры на конвейер (фильеры — специальные формы из легированного металла, в которых образовываются разные предметы).

Изделие, в частности теплоизоляционный мат, представляет собой материал с одно или двухсторонним слоем из штапельного стекловолокна или стеклоткани, прошитых ровингами (жгутами, соединенными несколькими нитями без закручивания).

Нити имеют сравнительно большую длину, благодаря чему они обладают увеличенной упругостью и устойчивостью к вибрации.

При этом прочность нитей составляет 22-27 Мпа. Материал этот выпускается таким гибким и эластичным, что им можно обволакивать любые неровные поверхности без воздушной прослойки.

Кроме того, они отличаются своим постоянством при восстановлении конфигурации.

Изделия из рубленого стекловолокна

Волокно рубленое внедрено для изготовления полиамидов (ПА66) способом экструзии на специально изобретенном замасливателе № 560А.

Такой материал прошел испытание, получил сертификат FDA и может контактировать с продуктами питания.

Оно производится за счет разрезания жгутов, состоящих из большого количества волокон. Как правило, нити рубленые применяются для придания жесткости, например, таким материалам, как пластмасс или бетон.

Основная разница между этим волокном и предыдущим заключается в структуре: стекломаты из штапельного волокна – гибкие, мягкие и эластичные; материал из рубленых нитей придает изделиям твердость и жесткость.

Марки с различной плотностью

В таком материале волокна сформированы одинаково по плотности, несмотря на свою хаотичность.

Для того, чтобы нити не собирались в узлы, их нужно закрепить, с этой целью применяется порошок или полиэфирная смола.

Данные по прочности стекломатов различных марок приведены в таблице:

Сферы применения

Большое применение стекломаты нашли в качестве теплоизоляции, при этом занимая в 2-3 раза меньше места стандартных утеплителей при таких же показателях теплопроводности.

Кроме того, они применяются в разных областях народного хозяйства, таких как:

Все предметы с использованием стекломатов в качестве наполнителя прекрасно выдерживают химические и атмосферные влияния.

Видео по теме

Автор видео наглядно демонстрирует особенности работы со стекломатом и полиэфирной смолой.

Заключение

Стекломаты хорошо обрабатываются ручным способом, из них можно вырезать разные детали.

Готовые изделия устойчивы к воздействию разными микроорганизмами и выделяются длительным сроком эксплуатации, при этом цена на такие товары вполне бюджетная.

Благодаря технологии изготовления из утилизированного стекла изделие является экологичным аналогом другим подобным материалам.

После прочтения статьи вы узнали, чем отличается порошковый стекломат от эмульсионного и длинноволокнистого, что из себя представляют маты из стеклянного волокна марок 300, 450, 600 основные сферы их применения.

Источник

Cтекломат — что это такое,виды,применение фото,плюсы и минусы

Стекломат – универсальный и полезный материал из вторсырья, который пользуется особым покупательским спросом. Из материала данной статьи вы узнаете, что он собой представляет, каким бывает, где применяется и чем отличается от стеклоткани.

Что это такое и чем отличается от стеклоткани?

Стекломат – полотно из рубленых стекловолокон (равномерно распределенных стекловолоконных нитей) длиной по 5 см и более, соединенных между собой клеевой основой. Это материал белого цвета (что подходит под покраску), он совместим с полиэфирной, эпоксидной, винилэфирной смолой. Он многофункциональный, экологичный, крепкий, легкий, водонепроницаемый, термоустойчивый. Стекломат – армировщик пластических материалов. Он способен принимать любую необходимую форму, поддается механической обработке. Его свойства обусловлены строением и составом. Этот материал стоек к гниению, грибковым поражениям, плесени, его стекло в нитях обладает гибкостью. Остальная пластичность обеспечивается строением мата.

Стекловолоконный мат можно наматывать на бобину, из него можно выдавить воздух. Его выпускают в рулонах шириной 125 см. Цена на материал зависит от его плотности и вида, поэтому она колеблется от 200 до 900 рублей за погонный метр. При этом она может зависеть и от веса.

Стекломат отличается от стеклоткани строением. Стеклоткань представляет собой полотно из переплетенных нитей, его получают ткацким производством. Стекломат – это стеклоткань, волокна которой не переплетены, но соединены полимерной матрицей. Иногда он имеет структуру из рубленых хаотично расположенных волокон. Строение непрерывных волокон стеклоткани упорядоченное.

Разница между материалами заключается в типе применения и количестве слоев. Стеклоткань перед применением дорабатывают (например, пропитывают эпоксидной смолой). Стекловолоконный мат готов к использованию. Он может состоять из нескольких слоев, в то время как у стеклоткани только 1 слой.

Отличается и форма выпуска. Стеклоткань – рулонный тип материала. Стекловолоконные маты продают не только в рулонах, но и в виде пластин разной толщины и плотности. Волокна стекломата толще и жестче.

По механическим и физическим характеристикам он лучше стеклоткани. Он применяется для набора толщины и прочности основы изделия.

Использование стекломата в судостроении и машиностроении

Уникальные свойства стеклоткани позволили ей стать незаменимым элементом в изготовлении отдельных частей автомобилей. Она довольно-таки прочна, термоустойчива, прекрасно поддается обработке полиэфирными смолами и механической обработке. Очень часто автолюбители стекловолокно применяют в качестве звукоизоляционного материала в глушителях. Кроме этого, стеклопластик на основе стекловолокна и эпоксидной смолы используется при тюнингах, отдельные элементы модернизируются, например, детали салона, багажники, двери… Легкость обработки материалов на основе стекловолокна позволяет копировать практически любую форму автомобильных деталей, подверженных усовершенствованию. Различают стекломат порошковый, рубленый и эмульсионный. Последний активно применяется при ручном формовании изделий из стеклопластика. Стекломат рубленный – это, по сути, ровинг, стекловолоконный жгут высокой плотности. Порошковый вид примечателен тем, что быстро пропитывается смолами. Произведенный из него ламинат устойчив к агрессивным включениям, может похвастаться гладкостью прочностью.

К хранению стекломата не предъявляется каких-либо строгих требований, однако материал для сохранения первоначальной структуры лучше поместить в среду, где температура не будет превышать тридцати пяти градусов по Цельсию. Стекломат упакован, он должен иметь защиту от влаги. Если намокнет, то станет непригодным для дальнейшего использования.

Достоинства и недостатки стекловолокна

Сначала рассмотрим материалы по-отдельности, чтобы оценить их совместимость и установить границы применимости. У стекловолокна есть масса достоинств, но так как ни один материал не может быть идеальным, то проявляются и некоторые недостатки.

Отметим недостатки материала, хотя их можно считать условными, это означает, что в некоторых видах работ этими недостатками можно пренебречь.

Плюсы и минусы эпоксидки

Эпоксидная смола более известна потребителю, так как ее часто используют в качестве клея. Она востребована в быту и на производстве во многих областях промышленности. Свойства эпоксидки по праву считаются уникальными, однако есть и определенные недостатки.

Технология производства

Изготовление матов из стекловолокна состоит из нескольких процессов. Стеклянные нити располагают на конвейере, далее включают устройство, и в ходе движения на них непрерывно наносят связующий полимер. После этого волокно отправляется в сушильную печь. Затем его прокатывают. Вязкость используемого жидкого полимера во время нанесения на волокна составляет около 40 мПа*с. Тип полимера отвечает за целостность мата. Поэтому чаще его выбирают с учетом химической совместимости пластмассового материала, чью прочность нужно повысить за счет стекломата.

Наиболее распространенным вариантом связующего полимера считается полиэфирная смола. Ее в жидком виде смешивают с акселератором и катализатором. После приступают к полимеризации.

Если в работе используют эпоксидную смолу, сначала подготавливают клей в нужных пропорциях. Затем стекломат соединяется с клеем. Массу хорошо перемешивают, после чего выкладывают в специальную форму и оставляют для затвердевания на несколько часов. Пока стекломат не высох, его нельзя трогать. Избавиться от пузырей можно с помощью жесткой кисти или валика. В работе лучше пользоваться хирургическими перчатками: они недорогие и хорошо облегают кисти рук.

Стекломаты различаются типом используемых нитей, которые бывают рублеными и штапельными. Разница между ними обусловлена структурой. Волокна второго типа мягче и эластичней, рубленые – тверже и жестче. Качественный стекловолоконный мат производят из экологически чистых материалов. Он огнеупорный, легко пропитывается смолами и без особых усилий высвобождает воздушные пузырьки в ходе обработки. В зависимости от клеевой составляющей и плотности стекломаты делят на 3 типа. Каждый вид имеет свои особенности.

Эмульсионный

Стекломаты эмульсионного типа изготавливают из рубленых стекловолокон длиной до 5 см, содержащих щелочь. Их соединяют эмульсионным связующим полимером. Плотность варьируется в пределах 250-900 г/м2, их используют при ручной и закрытой формовке стеклопластиковых изделий. Продукция, созданная с помощью такого материала, прочная, стойкая к механическим повреждениям, химическому и атмосферному воздействиям. Эмульсионные стекломаты легко драпируются, отличаются высоким уровнем сцепления, удобством в работе, скорым смачиванием и пропитыванием. Совместимы с полиэфирными смолами.

Порошковый

Порошковые стекловолоконные маты производят из стекловолокон типа Е (с небольшим содержанием щелочи). В ходе изготовления их раскраивают, нарезают и склеивают с помощью порошкового замасливателя. В сравнении с предыдущим аналогом у порошкового стекломата более рыхлая структура и меньшая гибкость. Меньше и его плотность (она варьируется в пределах от 100 до 600 г/м2).

Из-за большей структурной жесткости порошковый материал хуже пропитывается и прикатывается к основе. В работе с ним используют методики прессовки, вакуумной инфузии, технологию RMT. Он подходит для работы с крупногабаритными изделиями простых форм, гладким и прозрачным типами поверхности.

Длинноволокнистый

Данный стекломат отличается разнонаправленностью волокон типа E (E-CR). Они располагаются послойно, соединяются клеевым полимером. Плотность такого вида материала может варьироваться от 100 до 900 г/м2. Его используют в конструкциях, где исключены поломки из-за ржавчины. Изделия, армированные им, получаются прочными к механическим нагрузкам.

Где применяется?

Стекломат имеет широкий спектр применения. Например, по конструкционному назначению его покупают для наращивания толщины. А также его используют в строительстве автодорог, домов и зданий разного типа, в судо- и машиностроении. Он применим для изготовления деталей автомобилей, например, с его помощью модернизируют детали салона, дверей и багажников. Сфера использования зависит от плотности стекломатов. Эмульсионные и порошковые виды материала плотностью 300, 450, 600, 900 г на 1 кв. м используют в производстве емкостей, труб, деталей транспортных средств, а также иных изделий из стеклопластика.

Аналоги с низкой плотностью (100, 150 г на 1 кв. м) применяют в производстве матрицы, внутренних слоев тары из стеклопластика, труб, частей внутренней отделки транспортных средств. Примерами продуктов, в которых использованы стекломаты, являются лодки, хоккейные борта, сантехническое оборудование, трубы, крышки, перегородки. Их применяют как звукоизоляцию в глушителях и в качестве теплоизоляционных материалов.

При равной теплопроводности с обычными утеплителями они занимают в 2 раза меньше места. Помимо этого, стекломат применяют для подиумов, как арматуру при заливке пола. Им упрочняют откосы, армируют асфальтобетонные смеси, из него делают мусорные контейнеры, антивандальные сидения, тепличные и земельные ограждения, яхтные корпусы. Работать с материалом несложно.

Как хранить?

Хранить стекломаты необходимо в запакованном виде в сухом и прохладном помещении. Рулоны упаковывают в полиэтиленовую пленку, дополнительно они уложены в коробки из картона. В зависимости от размера коробки хранят вертикально либо горизонтально. Допускается ставить маленькие палеты на большие.

Помещение, где хранят стекломаты, должно быть хорошо проветриваемым. Извлекать материал из упаковки можно непосредственно перед применением. При этом нельзя допускать, чтобы на изделие попадала жидкость. При хранении во влажном помещении материал теряет годность.

При соблюдении условий хранения стекловолоконные маты могут храниться десятилетиями.

Источник