Композиционный материал – это неоднородный сплошной материал из двух или более компонентов с чёткой разницей между ними.
Стеклопластик – это композитный материал, который состоит из стеклянного наполнителя и синтетического связующего. Стеклопластик – один из самых перспективных материалов, которые используются в различных промышленных и строительных отраслях. Стеклопластик обладает целым рядом замечательных свойств, благодаря которым этот материал нашел широчайшее применение во многих отраслях производства, а также в строительстве. Среди этих свойств высокая прочность, влагостойкость, биологическая стойкость, низкая теплопроводность, высокая стойкость к ударным и вибрационным нагрузкам. При том, что стеклопластик в 3,5 раза легче стали, он превосходит этот металл по показателям удельной прочности. Отсюда становится очевидным, что свойства этого композиционного материала коренным образом отличаются от свойств стекла и пластика. Стеклопластик применяют в качестве конструкционного и теплозащитного материала при производстве судов, ракетных реактивных двигателей, кузовов цистерн, рефрижераторов, автомобилей, выхлопных труб, деталей машин, бассейнов, коррозионностойкого оборудования, а в радиотехнике его используют как электроизоляционный материал.
Стеклопластик становится все более часто используемым материалом благодаря своим уникальным свойствам. Ниже перечислены некоторые из них.
диэлектрические свойства
Т. е. Стеклопластики при использовании переменного, либо постоянного тока является отличными электроизоляционным материалом.
теплоизоляционные свойства
Стеклопластик является материалом, имеющим низкую теплопроводность. А если между слоями стеклопластика размещать пористые материалы, скажем, пенопласт, пенополиуретан (ппу), то таким образом повысятся его теплоизоляционные свойства. Сходные технологии применяются в судостроении, машиностроении и промышленном строительстве.
малый вес деталей из стеклопластика
Его удельный вес около 0,4-1,8 и в среднем около 1,1 г/см3, что в пять-шесть раз меньше, чем у металлов. Это позволяет с успехом применять данный материал в транспортной промышленности, где вес материалов очень важен, поскольку за счет уменьшения веса достигается повышение полезной нагрузки, а за счет экономии топлива увеличивается радиус действия.
высокая коррозийная стойкость
Стеклопластики совершенно не подвержены коррозии. Более того, существуют технологии позволяющие получать стеклопластики стойкие к воздействию кислот и щелочей.
хороший внешний вид
При использовании качественных красителей стеклопластики могут сохранять цвет неограниченно долго. А на основе некоторых видов светопрозрачных смол можно изготавливать стеклопластики, которые по своим свойствам не сильно уступают стеклу.
механические свойства
Не смотря на лёгкость стеклопластику присущи высокие физико-механические свойства. Современные технологии позволяют получать материал, который по своим свойствам превосходит некоторые прочные сплавы и стали. Наибольшей прочностью обладают стеклопластики, которые содержат ориентировано-расположенные непрерывные волокна. Изменяя в данном случае ориентацию волокон можно регулировать механические свойства стеклопластиков.
Наиболее яркие и успешные области и примеры использования стеклопластика:
Автомобильные корпуса из стеклопластика
Часто изготавливают не только отдельные части авто, но и цельные стеклопластиковые корпуса. Болиды формулы-1 как правило изготавливаются из стеклопластика.
Изделия, применяемые в автомобилестроении
Стеклопластик широко применяется в автомобилестроении. Это бампера, пороги, спойлера, накладки, решётки, дефлекторы, крыши, двери, кресла, а так же большие детали корпуса или даже цельные корпуса. Тем не менее, из стекло композита делают и более мелкие авто детали – рули, держатели для стекла, ручки, панели управления и так далее. Первый полностью стеклопластиковый автомобиль Шевроле Корвет был изготовлен компанией General Motors ещё в 1953.
Стеклопластиковые технологии просто незаменимы в автомобильном тюнинге. С помощью стеклопластика можно изготовить любую эксклюзивную деталь корпуса и внутреннего интерьера.
Изделия, применяемые в судостроении
Стеклопластики активно применяются в изготовлении лодок, катеров, яхт, катамаранов и прочих водных транспортных средств. Поскольку стеклопластик – это материал обладающий прекрасной прочностью, лёгкостью и стойкостью к водной среде, из него делают не только мелкие детали и небольшие изделия, например, вёсла или трапы, но и крупные части и даже цельные корпуса. Специально для больших яхт изготавливают стеклопластиковую мебель.
Изделия, применяемые в нефтегазовой отрасли.
Стойкость к атмосферным и агрессивным химическим средам позволяет использовать стеклопластик в нефтегазовой отрасли.
Стеклопластик в строительстве.
Благодаря армирующему эффекту стекловолокна, стеклопластики (стекло композиты) отличаются высокой прочностью, которая сравнима со сталью. При этом стеклопластиковые изделия имеют электроизоляционные свойства, радио прозрачность и устойчивость к агрессивным средам, материал не ржавеет, на нем не образуется раковин, а потому он находит широкое применение в строительстве – как возведении самих конструкций, так и во внутреннем интерьере, декорациях, облицовке.
Бытовые изделия и техника из стеклопластиков.
Стеклопластик используется в изготовлении как больших бытовых вещей (например столов, стульев), так и мелких – например это могут быть расчёски или даже шариковые ручки. Стеклопластиковые панели и некоторые детали используются в холодильниках, микроволновых печах, стиральных машинах.
Стеклопластиковые изделия и конструкции в коммунальном хозяйстве.
Из-за стойкости к агрессивным средам стеклопластики нашли своё применение и в коммунальном хозяйстве. Стеклопластиковые трубы, крупногабаритные ёмкости различного назначения и технические колодцы, используемые в прокладке канализаций и установки систем отчистки сточных вод постепенно вытесняют железные аналоги.
Изделия в электротехнике и энергетике.
Выпуск стеклопластиковых изделий в энергетике и электротехнике обусловлен главным образом превосходными прочностными и диэлектрическими свойствами этого материала. Везде, где планируется работа с электроэнергией, может применяться стеклопластик в качестве прекрасного изолятора.
Стеклопластик в производстве приборов, оборудования, инструмента.
Из стеклопластиков различных модификаций изготавливаются самые разные мелкие детали в приборостроении и производстве всевозможного оборудования. Некоторые вещи, впрочем, могут изготавливаться и из альтернативных материалов, тогда как другие детали выполняются традиционно из стеклопластика.
Стеклопластиковые изделия, применяемые в транспортной и городской инфраструктуре.
Стеклопластики применяются в городской и транспортной инфраструктуре благодаря своей жёсткости, прочности, ударной стойкости, антикоррозийной, малому коэффициенту температурного расширения и весу, и самое важное – низким эксплуатационным расходам.
Другие изделия из стеклопластика.
В различных областях человеческой деятельности так же можно встретить изделия из стеклопластика – это детские игрушки, шлемы, луки, гитарные кейсы, барабана, рояли и многое другое.
Изделия из стеклопластика всё больше и больше входят в повседневную жизнь человека!