グラスファイバーとは？- コンポジットボックス

グラスファイバーは急伸そして 溶融ガラスの冷却.それは 非金属材料.それは以来、製造のための原料として使用されている。 1900年代前半.グラスファイバーはこうも呼ばれる。 ガラス繊維強化プラスチック.平面上にランダムに配置された薄いシートで、織物にすることもできる。さまざまなタイプのグラスファイバー製品を製造することができる。
ガラス繊維はシリカ、アルミナ、酸化カルシウム、酸化ナトリウムなどの材料からできている。高温で溶かし、延伸し、巻き取り、織ることで支持される。その後、接着剤で結合させ、樹脂と組み合わせることで、耐久性のある複合材料に成形し、ガラスクロスやグリットに織り上げることができる。
グラスファイバーは引張強度が強く、3.5GPaの極限引張強度を持ち、耐薬品性にも優れている。

グラスファイバーの起源と歴史

ファイバーグラスは高性能の複合素材である。その歴史は紀元前1500年頃まで遡ることができ、エジプト人はグラスファイバーを装飾品として使用していました。
1900年代初頭、オーエンズ・イリノイ社のデール・クライストは、溶融ガラスを繊維に吹き込む方法を偶然発見し、工業生産の基礎を築いた。その後、オーエンズ・コーニング社は、ガラス繊維とポリエステル樹脂を組み合わせることで、この技術を完成させ、製造業に新たな一歩を踏み出した。
第二次世界大戦中、グラスファイバーは飛行機、自動車、ボートの部品に使われた。耐久性に優れ、腐食に強いからである。
その後、技術の発達に伴い、グラスファイバーの製造はより単純化され、製造工程は非常に簡単になり、世界中のあらゆる場面で使用されるようになった。

ガラス繊維の組成と製造工程

ガラス繊維複合材料は、ガラス繊維と樹脂の組み合わせから作られ、そのフィラメントは通常直径わずか3〜25ミクロンで、ポリエステル、エポキシ、ビニル樹脂で接着されている。
原料はまず1500℃以上の温度で溶融され、プラチナ製漏斗を通して細い繊維に引き抜かれる（CTMAT参照）。繊維の表面は、樹脂との結合を強化するために含浸剤（エポキシエマルジョンなど）でコーティングされる。成形段階では、繊維は布またはマットに織られ、その後、ハンドレイアップ（手作業による樹脂積層）または真空注入（負圧下での樹脂注入）によって樹脂と接着されます（VPC Fiberglassを参照）。ハンドレイアップは小ロット生産に適しており、真空注入は高精度で大量生産に使用される。硬化工程は、高温高圧（約120℃、2～5MPa）のホットプレスラミネーターで行われ、均一な厚さ（1.5～50mm）の層が強固に接着されます。最後に、冷却、裁断、表面処理が行われ、効率と品質のバランスを保ちながら、建築業界や自動車業界のニーズに応えます。

ガラス繊維の種類

ガラス繊維はコストと性能によって様々な種類に分けられる：
Eガラス (汎用)
エフエスガラス (高強度）
Aグラス (アルカリガラス）
Cガラス (耐薬品性）
E-CR (耐薬品性）
Mガラス (高弾性率）
ARガラス (耐アルカリ性）

長さによって、ガラス繊維は長繊維、短繊維、連続繊維に分けられる。
長い繊維： 長繊維は繊維長が数センチから数メートルで、強度と靭性に優れている。パイプなどの製品に使用できる。耐久性にも優れている。
短い繊維： 短繊維の単位はミクロン。強度はやや劣るが、加工しやすい。
連続繊維： 連続繊維は、高い引張強度を持つ無線長さのガラス繊維である。

ガラス繊維の特性と利点

ガラス繊維は耐薬品性だけでなく物理的特性も優れており、素材の分野ではより強力な素材のひとつである。軽量設計からあらゆる用途に使用することができ、様々な用途の重量を軽減し、強い耐衝撃性と引張強度を提供することができます。グラスファイバーは多くの高荷重用途に適しています。耐食性に優れ、酸やアルカリ性にもよく耐えます。耐水性、耐湿性では、スチールや木材に匹敵します。トラックのコンパートメント、RV車のボディなどに最適です。
グラスファイバーはスチールやアルミよりもコストを下げることができる。
耐久性が良い。
軽量化、軽量化。

ファイバーグラス応用分野

グラスファイバーはその優れた特性と汎用性から、幅広い用途に使用されている。
建設業界：住宅の間仕切り壁、ファサード、天井用のガラス繊維複合パネルの製造に使用できる。
自動車： 箱型トラックボディ、冷凍トラック、RVトレーラーなどの生産に使用できる。
ボート は、船体、隔壁、デッキなどの製造に使用できる。
電子産業： 絶縁棒、絶縁板、架空線、変電設備など
スポーツ用品： ピケラケット、ゴルフクラブ、テニスラケットなど
家電製品： 冷蔵庫、洗濯機、電子レンジ、コンピューターなど。