Стеклопластики

Стеклокомпозит — стеклопластик, материал для изготовления изделий декора для фасадов

Искусственные материалы успешно завоевали практически все сферы нашей жизни: от нанотехнологий до крупномасштабных космических проектов, от медицины до строительства – всюду сейчас применяются так называемые композиты. Они состоят из нескольких компонентов натурального и синтетического происхождения, и обладают более привлекательными эксплуатационными характеристиками, чем природные материалы.

Технология изготовления

Один из таких композитных материалов – стеклопластик, который изготовляется из двух основных составляющих и дополнительных добавок:

• Стекловолокнистый наполнитель (им может быть стеклянная фибра или кварцевое волокно).
• Связующее вещество (как правило, это термопластичные или термореактивные полимеры).
• Дополнительные модифицирующие добавки (для придания особых качеств) и окрашивающие пигменты (вся палитра RAL).

Полный перечень конструкционных материалов для создания матриц и стеклокомпозитных  изделий следующий:

• Гелькоут (защитно-декоративное покрытие).
• Полиэфирная смола (связующее вещество).
• Полиэфирная смола для ламинирования (в качестве последнего слоя формовки)/
• Отвердитель 50% МЕК (Бутанокс М50, пероксид, ПМЭК). Для смолы применяется в дозировке 1,5%, для гелькоута – 2% от объема.
• Полирующие системы (устранение трещин и дефектов, абразивная средняя и финишная полироль).
• Воск для матрицы (получение блестящей поверхности – по необходимости).
• Разделитель на основе поливинилового спирта. Используется для обработки новых матриц и стеклопластиковых изделий с последующей обработкой.
• Армирующая основа: стеклофибра, стекловуаль, порошкосвязанный стекломат, ровинг, бальза, ячеистые материалы на основе полиуретана.

Архитектурный декор из стеклопластика

Компания Рикам является производителем фасадного декора из стеклокомпозита для строений и сооружений любого типа и размера: для частных домов, высотных жилых и коммерческих зданий, временных сооружений на легких конструкциях, при реставрации старых исторических строений и пр.

Использование стеклопластика для отделки фасадов имеет много преимуществ перед другими вариантами изготовления декора.

• Материалу можно придать любую, даже очень сложную форму, любой размер – от мельчайших деталей до огромных венчающих карнизов в несколько метров высотой.
• Благодаря низкому весу, небольшой толщине стенок и полой конструкции, детали архитектурного декора из стеклопластика могут быть установлены на фасадах высоток, старых исторических зданий и домов с проблемными конструкциями, так как такая отделка не дает дополнительную нагрузку на стены.
• С применением различных технологий финишной обработки такой декор может имитировать любой натуральный материал.
• Благодаря закладным деталям монтаж конструкций осуществляется быстро и надежно.
• Уход и ремонт стеклокомпозитному декору не требуется.

Изготовление архдекора из стеклокомпозита

Процесс создания декоративных деталей из стеклопластика для фасада состоит из нескольких этапов.

1. Сначала на основе эскизов архитектора изготовляется компьютерная модель каждого элемента декора. Чаще всего их бывает несколько видов: рядовые и угловые части, с декоративными вставками и без (например, для венчающего карниза на здание таких деталей разрабатывается 2-3 штуки).

При этом в специальной компьютерной программе сразу выполняется высокоточный расчет размеров каждого элемента, его толщины и конструктивной прочности. На этом же этапе определяется место размещения закладных деталей для последующего монтажа (если предполагается такой вид крепления).

2. Далее, в зависимости от сложности и конфигурации будущеего архитектурного элемента, работы могут вестись в двух направлениях.

Для изделий с криволинейными декоративными деталями, орнаментом, сложным профилем или необычной формы (например, кронштейнов, панно, пилястр и аналогичных) изначально изготовляется модель в натуральную величину.

Она может быть сделана из гипса или вырезана из МФД путем фрезерной резки. Далее на основе этой модели изготовляется форма, в которой будет отливаться конечная деталь из стекло композита.

Для формы используются различные материалы – от полугибкого силикона до прочных жестких конструкций из стеклопластика.

Если часть фасадного декора имеет несложную прямолинейную конфигурацию, то форма для отливки изготовляется в форматорском цеху Рикам сразу. Чаще всего для этого применяется фанера, ДВП, МДФ (для криволинейных частей).

3. Следующий этап – готовые формы передаются в производственный цех, где по специальной технологии изготовляются детали из стеклокомпозита.

Сначала вся форма покрывается гелькоутом. Он будет выступать в качестве защитного и декоративного внешнего покрытия. В зависимости от требований к конечным изделиям, используются гелькоуты разного цвета.

Гелькоут позволит архитектурным деталям из стеклокомпозита противостоять климатическим и погодным влияниям, защитит их от ультрафиолета и химических веществ, присутствующих в воздухе из выхлопных газов и промышленных выбросов.

Готовая форма с гелькоутом называется матрица.

Далее первый слой пропитывается смесью, состоящей из полиэфирной смолы, отвердителя и различных модифицирующих добавок. Наносится пропитка с применением малярной кисти или валика. Таких слоев стеклоткани с пропиткой укладывается несколько – в зависимости от размеров и требуемой прочности архдетали.

Чем она будет габаритнее, тем слоев будет больше.

• Для небольших деталей достаточно двух слоев стекломата: первый плотностью 300 г/м2, второй – 600 г/м2.
• Для габаритных элементов укладываются 3 слоя стекловолоконной ткани: первый плотностью 300 г/м2, второй и третий – 600 г/м2.
• На бортах крупных деталей кладется 4 слоя: первый плотностью 300 г/м2, остальные из стекломата 600 г/м2.

Толщина стенок стеклопластиковой детали составляет от 4 до 7 мм.

В завершение процесса формировки, пока стеклопластик еще не отвердел, он подвергается прикатке с применением небольшого жесткого валика, благодаря чему из толщи материала вытесняются все пузырьки воздуха, что еще более его упрочняет.

После полного отверждения стеклокомпозита, готовое изделие извлекается из матрицы и подвергается конечной обработки: обрезаются излишки стекловолокна, края выравниваются, по необходимости – высверливаются отверстия, производится покраска.

4. Заключительный этап работ – упаковка и отгрузка готовых деталей архитектурного декора заказчику, доставка к месту установки.

В правилах компании Рикам сопровождать транспортировку изделий к месту строительства. Каждая деталь, даже очень габаритная, тщательно упаковывается в защитную пленку и размещается на деревянные поддоны с каркасной рамой.

Далее элемент покрывается полиэтиленовой пленкой и надежно фиксируется ленточными стяжками из высокопрочного полиэстера. Это позволяет доставить детали целыми и невредимыми на любое расстояние, даже по не очень хорошим дорогам (на строительных площадках).

Небольшие элементы оборачиваются пузырчатой пленкой, скрепляются скотчем и укладываются в коробки.

Получить дополнительную информацию и заказать изготовление качественного красивого архитектурного декора из стеклокомпозита Вы можете на сайте Рикам или перезвоните по указанным телефонам. Мы работаем в Москве, регионе и по всей территории России.

Характеристики стеклопластика

Каким бы способом не был изготовлен стеклокомпозит, он будет обладать поистине потрясающими эксплуатационными качествами.

• очень низкий удельный вес (в 3,5 раз меньше металла);
• высокая прочность без эффекта старения;
• достаточная гибкость;
• плотность не больше 2 г/м3;
• устойчивость ко всем видам коррозии, в том числе, УФ-старению;
• размерная стабильность (коэффициент линейного расширения 11-13‧10⁶ 1/°С);
• светопропускная способность приближена к стеклу;
• устойчивость к климатическим и погодным условиям;
• хорошие адгезивные качества одной стороны;
• отличные теплоизолирующие свойства;
• материал негорючий;
• экологическая чистота;
• простота обработки (пилится, рубится, сверлится, окрашивается, ламинируется);
• любой цвет, форма, толщина – по необходимости.

Из недостатков стеклокомпозита можно назвать некоторую хрупкость под сильным механическим воздействием и абразивный износ (требуется защитное покрытие).

Сегодня существует много промышленных технологических процессов для изготовления композита:

• вакуумная инфузия (формовка с помощью искусственно созданного вакуума);
• RTM или Resin Transfer Moulding (метод инжекции полиэфирной смолы в закрытую форму);
• метод Light RTM (вакуумный прижим пуансона к матрице);
• намотка (жидкий композит наматывается на форму);
• пултрузионная технология (протягивание стеклянного волокна со смолой через формообразующую установку);
• ручная формовка (заполнение формы с гелькоутом нанесением состава валиком);
• напыление (заполнение формы, обработанной гелькоутом, путем нанесения состава через распылитель специальной конструкции);
• прессование Bulk Mould Compound или BMC;
• SMC (Sheet Mould Compound) – создание рулонного материала при высоких температурах;
• автоклавная формовка под давлением.

Благодаря особой технологии создания стеклопластика, волокнистая фибра располагается по всей толще материала, что придает ему невероятную прочность, сопоставимую с характеристиками закаленной стали.

Из такого основания есть возможность изготовления изделий любой формы, конфигурации и размера. Стекловолокно может быть в насыпном виде, или применяется ровинг – стекловолокнистый джуг, из которого нарубаются чопсы – фрагменты конкретных размеров от 0,5 до 6 см.

Применение ровинга – более экономная технология и используется в методе напыления.

https://www.youtube.com/watch?v=1Tl4t8ghpQc

Существует еще технология изготовления стеклопластикового композита, когда за основу берется не насыпная фибра, а готовый стекловолокнистый мат или стекловуаль, которые и покрывается полимерными смолами и добавками. Этот процесс носит название сэндвич-метод. Таким путем получают в основном рулонный стеклопластик РТС, стеклотекстиль, стеклотекстолит, а также, изготовляют трубы разного диаметра.

Другие сферы применения

Благодаря таким великолепным качествам, стеклопластик находит очень широкое применение. Из него делают:

• корпусы и обвесы автомобилей, лодок, катеров;
• корпусы бытовой техники;
• фургоны, прицепы, дома на колесах;
• торговое оборудование;
• заборы;
• теплоизолирующие панели;
• рекламные билборды, дорожные знаки;
• светопрозрачные конструкции;
• ванны, бассейны, аттракционы;
• дверные, оконные, мебельные профили;
• диэлектрические штанги и лестницы;
• трубопроводы, в том числе, для агрессивных веществ;
• композитная броня для военной техники;
• емкости для водопровода и канализации;
• печатные платы;
• бытовые предметы;
• корпусы ракетных двигателей и другая космическая техника;
• детали архитектурного декора, малые строительные конструкции.

Использование стеклопластика в строительстве

Сегодня стеклокомпозит все шире применяется в жилищном и промышленном строительстве. Из него делают:

• строительные конструкции для легких строений;
• термосберегающие панели для обшивки ангаров, складов, животноводческих комплексов;
• облицовочные панели для зданий и сооружений;
• стеклопластиковая арматура для фундаментов и перекрытий;
• подкладку под облицовочные материалы;
• раздвижные строительные конструкции;
• светопрозрачные конструкции, геокупола;
• навесы, беседки, перголы, теплицы;
• кровельный ламинат;
• профили для окон и дверей;
• перила, ограждения, балюстрады;
• ландшафтный декор (вазоны, вазы, постаменты, фонтаны, мостики);
• элементы фасадного декора.

Интересные факты из истории стеклокомпозита

1. Первое стекловолокна придумали древние египтяне и использовали его в декоре домов и дворцов.
2. Первый патент на технологию изготовления стеклянного волокна получил парижский ремесленник Дюбюс-Боннель в 1836 году.

3. Первое изделие – абажур для лампы, был представленный на выставке 1893 года в Чикаго фирмой «Libbey Glass Company».
4. Промышленное производство стекловолоконного материала было запущено в 1931 году сразу двумя фирмами: «Corning Glass Works» и «Owens Illinois Glass Company».

   Название материала «Fiberglas».

5. Патент на полиэфирную смолу был получен в 1936 году Эллисом Карлтоном.
6. В 1937 году американцем Рэйем Грином была изготовлена первая лодка из стеклопластика.
7. В 1942 году впервые композит использован для строительства вертолетов.

8. Первый корпус автомобиля полностью из стеклопластика изготовлен в 1953 году. Это был легендарный гоночный Chevrolet Corvette.
9. Первый полностью стеклокомпозитный самолет – планер H-301 Libelle «Dragonfly», изготовлен в 1964 году.

10. Самая большая яхта на солнечных батареях – «Turanor», на 99% состоит из стеклопластикового композита производства известной фирмы Dupont.

Стеклопластики

В соответствии со «Стратегическими направлениями развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» по направлению № 13 «Полимерные композиционные материалы» реализуется комплексная проблема 13.2 «конструкционные ПКМ».

Конструкционные стеклопластики

СТ-69Н(М), ВПС-30, ВПС-33, ВПС-34 – стеклопластики на основе эпоксидных связующих и стеклотканей Т-10-14(80), Т-10(ВМП)-14, Т-15(П)-76, Т-45(П)-76.

Свойства конструкционных стеклопластиков:

• прочность при растяжении до 650 МПа и прочность при сжатии до 550 МПа зависят от типа применяемого стекловолокнистого армирующего наполнителя;
• прочность при изгибе до 1000 МПа.

Кожух задней подвески реверса
звукопоглощающей конструкции двигателя

Стеклопластик марки ВПС-48/120 рекомендуется для изготовления деталей конструкционного назначения, а также для применения в качестве изолирующего слоя в зоне контакта металл-углепластик, в том числе при изготовлении деталей и узлов мотогондолы двигателя ПД-14.

Стеклопластик марки ВПС-48/7781 рекомендуется для изготовления деталей конструкционного назначения, в том числе створок капота, обтекателя пилона, узлов реверсионного устройства мотогондолы двигателя ПД-14.

Основные свойства стеклопластиков ВПС-48/120 и ВПС-48/7781

Основные свойства стеклопластиков ВПС-48/120 и ВПС-48/7781

Стеклотекстолит ВПС-31 – однонаправленный стеклопластик для изготовления изделий методом намотки и выкладки: силовые элементы летательных аппаратов, а также высоконагруженные изделия АТ, работающие при знакопеременных нагрузках при температурах от -60 до +80°С во всеклиматических зонах.

Стеклотекстолит получают из полуфабриката – препрега, который получен на основе стеклоровинга РВМПН-1200-14 и расплавного связующего ВСР-3М.

• Жизнеспособность препрега при плюс (20±5)°С – 90 суток; минус18°С – 12 месяцев;
• Прочность при растяжении  – 1600 МПа ;
• Модуль при растяжении – 55 ГПа.

Термостойкие стеклопластики

СТП-97с, СТП-97к – высокопрочные, негорючие полиимидные стеклопластики конструкционного и радиотехнического назначения с рабочей температурой – до 350°С.

Применяются в мотогондолах двигателей, для изготовления панелей капотов, различных кожухов, защитных экранов самолетов, деталей планеров летательных аппаратов, находящихся в зоне воздействия газового потока от двигателя.

Обеспечивают сохранение высоких прочностных характеристик при длительном воздействии повышенных температур и высокую пожаробезопасность конструкций.

Радиопрозрачные стеклопластики

ВПС-52– стеклотекстолит с высокими радиотехническими характеристиками, в том числе в условиях повышенной влажности, на основе кремнийорганического связующего К-9-70С  и кварцевой ткани ТС-8/3-К-ТО. Используется для изготовления антенных обтекателей самолетов и ракет.Стабильность диэлектрических характеристик при воздействии влажности.

Свойства стеклотекстолита ВПС-52

• Диэлектрическая проницаемость – 1,9 – 4,5
• Тангенс угла диэлектрических потерь – 0,003 — 0,020
• Прочность при растяжении – 350 МПа
• Прочность при сжатии – 127 МПа
• Прочность при изгибе – 275 МПа
• Температура эксплуатации до 350°С

Стеклотекстолит

Микросферостеклотекстолиты

МСТ-5, МСТ-10П – конструкционные микросферостеклотекстолиты на различных связующих с температурой эксплуатации до 350°С, плотностью 0,6–0,9 г/см3 и высокими диэлектрическими характеристиками.

Используются для изготовления слабонагруженных изделий конструкционного и радиотехнического назначения, а также в качестве негорючих отделочных материалов в авиастроении, судостроении и других областях техники.

МСТ-5 – микросферостеклотекстолит для объектов с температурами эксплуатации до 350°С.

МСТ-10П – микросферостеклотекстолит  с температурами эксплуатации до 80°С, отвечающий требованиям АП-25 по пожаробезопасности. Характеризуется низким тепловыделением и рекомендован для изготовления элементов интерьера пассажирских самолетов.

Свойства микросферостеклотекстолитов:

• тип связующего – эпоксидное, фенольное;
• плотность – не более 0,9 г/см3;
• прочность при изгибе – 110–260 МПа;
• диэлектрическая проницаемость– 2,21–2,44;
• тангенс угла диэлекетирических потерь – 0,007–0,017;

Стеклопластики их свойства и область применения

Стеклопластики — вид композиционных материалов — пластические материалы, состоящие из стекловолокнистого наполнителя (стеклянное волокно, волокно из кварца и др.) и связующего вещества (термореактивные и термопластичные полимеры  в нашем случае это эпоксидные модифицированные смолы).

Основные сведения

Стеклопластик — материал с малым удельным весом и заданными свойствами, имеющий широкий спектр применения. Стеклопластики обладают очень низкой теплопроводностью (примерно, как у дерева), прочностью как у стали, биологической стойкостью, влагостойкостью и атмосферостойкостью полимеров, не обладая недостатками, присущими термопластам.

Стеклопластики уступают стали по абсолютным значениям предела прочности, но в 3,5 раза легче её и превосходят сталь по удельной прочности. При изготовлении равнопрочных конструкций из стали и стеклопластика, стеклопластиковая конструкция будет в несколько раз легче.

Коэффициент линейного расширения стеклокомпозита близок к стеклу (составляет 11-13×106 1/°С), что делает его наиболее подходящим материалом для светопроницаемых конструкций.

Плотность стеклопластика, полученного путем прессования или намотки, составляет 1,8-2,0 г/см3.

До недавнего времени стеклопластики использовались преимущественно в самолётостроении, кораблестроении и космической технике.

Широкое применение стеклопластиков сдерживалось, в основном, из-за отсутствия промышленной технологии, которая позволила бы наладить массовый выпуск профилей сложной конфигурации с требуемой точностью размеров. Эта задача успешно решена с созданием пултрузионной технологии.

Существуют достаточно много методов, позволяющих массово производить стеклопластиковые изделия различной конфигурации, необязательно профили — например, RTM, вакуумная формовка.

Стеклопластики являются одним из самых доступных и недорогих композиционных материалов.

Основные затраты при производстве изделий из стеклопластика приходятся на технологическое оборудование и рабочую силу, затраты на которую велики за счет трудоемкости и больших временных затрат на производство.

Соответственно, на данный момент изделия из стеклопластика проигрывают по цене изделиям из металла из-за трудоёмкого и длительного процесса выклейки стеклопластиковых деталей, что вызывает большие затруднения при массовом производстве.

Наиболее выгодно использование стеклопластика при мелкосерийном производстве. Крупносерийное производство становится более выгодным при использовании вакуумного формования. Также выгодным может быть и контактное формование, в случае если цена рабочей силы невелика.

Применение

Из стеклопластиков производят следующие изделия: оконные и другие профили, стекла наручных часов, бассейны, купели, водные аттракционы, водные велосипеды, лодки, каноэ, рыболовные удилища, таксофонные кабины, кузовные панели и обвесы для грузовых и легковых автомобилей, диэлектрические лестницы и штанги для работ в опасной близости от конструкций под напряжением.

Очень удобно, что стеклопластик можно производить любой формы, цвета и толщины.

Стеклопластик — один из наиболее широко применяемых видов композиционных материалов.

В США начало широкого применения конструкционных стеклопластиков было инициировано осуществлением программы «Поларис» во второй половине 1950-х годов — программы создания первой твердотопливной ракеты ВМФ США для подводного старта.

Трубы и трубчатые конструкции получают намоткой пропитанного связующим (смола + отвердитель + модифицирующие добавки) стекловолокна, на вращающуюся оправку (чаще всего стальную) с последующим отверждением и распрессовкой (снятием намотанной трубы со стальной оправки). Если диаметр трубы большой, то технически и экономически целесообразно использовать стеклопластиковую оправку.

Стойкость к действию химикатов и эксплуатационные показатели стеклопластика продемонстрированы за прошедшие 60 лет успешным использованием разнообразных изделий из композитов в сотнях различных химических сред. Практический опыт был дополнен систематической оценкой соединений, подвергнутых воздействию большого количества химических сред в лабораторных условиях.

Стеклопластики особых сортов широко используются в составе композитной брони танков и прочей военной техники.

Жилищное строительство

Стеклопластик также используются на рынке жилищного строительства для производства кровельных ламинатов, дверей, навесы окна, дымоходы, пороги.

Использование стекловолокна для этих приложений обеспечивает гораздо более быстрый монтаж и в связи с уменьшением веса и скорости обработки.

С появлением высоко производственных процессов увеличился объем стекловолоконых панелей, которые могут быть использованы в конструкции стен домов. Эти панели могут быть сделаны с соответствующей изоляцией, которая снижает потери тепла.

Изделия из химически стойкого стеклопластика:

• напорные и безнапорные трубопроводы для транспортировки агрессивных жидкостей и сред;
• емкости — как горизонтальные, так и вертикальные — для хранения и транспортировки агрессивных жидкостей;
• желоба для подачи электролита;
• секции охлаждающих градирен, напорные коллекторы;
• газоотводящие стволы дымовых труб;
• скрубберы, абсорберы, циклоны, аппараты Вентури;
• колонные аппараты, регенерационные колонны, корпуса электрофильтров;
• травильные, гальванические и электролизные ванны;
• вентиляционные системы для удаления паров вредных веществ от технологического оборудования;
• корпусы различного оборудования.

Стеклопластик — что это такое, как и чем с ним работать —

В данной статье вы сможете узнать об основных этапах ремонта и создания изделия из стеклопластика, о некоторых его нюансах и особенностях, благодаря ей вы легко сможете создать свою небольшую вещицу из этого чудного материала, в любом ином случае – лучше обратиться к нашим опытным специалистам. Приятного чтения!

Введение

Волокна связанные с пластиковой смолой имеют длинную-длинную историю. Как и множество технологий производства, стеклопластик пришёл через широкое применение в военной сфере. Одна из причин для этого – лёгкость создания объектов, путём смешивания двух материалов. Стеклопластик довольно прочен, по сравнению с аналогичной по весу сталью (стеклопластик почти в шесть раз прочнее стали).

Но что действительно привлекает это то, что для изготовления изделий из этого материала, не требуется высоких температур и множества инструментов, и что лучше всего – очень небольшой порог вхождения в это дело. По факту, если вы делали бутерброд и рисовали кистью – вы уже знаете достаточно того, что вам нужно знать о стекловолокне.

Подробнее про стеклопластик

Стекловолокно, как термин, слово не совсем правильное. Стекловолокно это один из многих материалов, которые можно использовать вместе со смолой (пластиковой) для создания прочной и лёгкой композитной структуры.

Среди этих материалов – стекловолокно, ткань (хлопчатобумажную или искусственную), углеродное волокно, нетканое стекло или углеродный мат, кокосовое волокно, волокно из букового дерева, бамбук и даже конопляные волокна.

Правда в том, что большинство людей называют стеклопластиком называется пластиком из армированного волокна (Fiber Reinforced Plastic или FRP).

Этот материал состоит и нескольких элементов, похожих на углеродистый армированный пластик (Carbon Fiber Reinforced Plastic или CFRP) так популярный на сегодняшний день, но армированное волокно опережает углеродистый армированный пластик почти на семьдесят лет.

Одно из ранних применений стекловолокна было в США, в создании шлемов для военных.
После войны со стеклопластиком начали экспериментировать – его начали применять в создании корпусов для машин и лодок.

Парусники были одними из первых судов с этим материалом и несколько лет спустя – все остальные корабли.

В 50-е, 60-е годы мало кто мог знать что стеклопластик имеет фантастическую прочность, большинство лодок были отреставрированы, но стеклопластиковые корпуса практически не разрушились.

Идеальный материал для хобби

В любом случае, стеклопластик – это идеальный материал для хобби.

Имея немножко терпения, делать вещи из стеклопластика достаточно легко, при этом большинство ваших усилий уйдёт на подготовку, нежели на создание предмета. Никаких специальных инструментов не надо.

Но, всё же, рекомендуется использовать старые контейнеры (для смешивания смолы) и использовать дешевые кисточки, пластиковые шпатели и/или деревянные дюбели для нанесения смолы.

Не требуется много умения

Требуется не особо много опыта. Если вы можете выложить лист ткани и удалить все неровности – вы находитесь на полпути. Если вы можете кисточкой нанести густую жидкость наподобие краски, не оставляя пузырей – вы на сто процентов готовы к этому делу. Это действительно очень легко.

Единственный “ингредиент” – это терпение, когда вы ждёте пока смола высохнет.

Использование стеклопластика

Стеклопластик может быть использован в ремонте корпусов автомобилей, лодок или даже в создании новых вещей, которые даже никогда раньше не существовали. Так же, можно использовать стеклопластик, чтобы создавать матрицы, для других стеклопластиковых изделий.

Прочность

Пластик из армированного волокна, по некоторым оценкам в шесть раз прочнее стали при одинаковом весе. Он достаточно прочен для использования в бассейнах (вода достаточно тяжела) и даже в стекловолоконных зданиях.

Варианты применения стеклопластика

Существует огромное множество вариантов использования стеклопластика, для того чтобы охватить их все – статья должна быть в сто раз длиннее.

Ремонт

При ремонте существующих объектов из стекловолокна, вам необходимо нанести на повреждённую область смолу, добавить волокно, а затем снова нанести смолу на новое волокно. Для эстетики это обычно лучше делать изнутри объекта.

Укрепление существующих объектов

Если вы накладываете новое волокно на лодочный корпус, или скажем деревянную палубу – не нужно сначала обрабатывать её смолой, вам необходимо чтобы ткань села на поверхность и после нескольких часов добавить смолу. Так ткань примет форму объекта. После всего этого, необходимо избавиться от появившихся складок, убедиться что ткань в точности приняла формы объекта, затем добавить смолу.

Работайте изнутри

Если вы чините пробоину в корпусе лодки (под уровнем зеркала воды), вам желательно будет производить ремонт лодки изнутри, не снаружи. Чтобы добиться хорошего результата, вам необходимо будет сделать внутреннее отверстие в три раза больше внешней пробоины. Отверстие должно иметь форму конуса, наружное отверстие не должно увеличиваться в размерах.

Создание новых объектов

Напыление ровинга – один из методов создания стеклопластиковых изделий

Если вы делаете какой-то новый объект, то вы будете работать с ним с наружной стороны. Даже не важно из чего сделана матрица, она может быть из дерева, пластилина или даже из существующего объекта. Форма должна быть идеальной – гладкой, вощёной (благодаря воску вы освободите матрицу из застывшей стеклопластиковой формы) и очень чистой.

Стекловолоконный материал

Стекловолокно это волокно или мат сделанный из волокон стекла. Как было замечено выше, волокно не обязательно должно быть стеклом. Тем не менее эта статья будет посвящена только стекловолокну.

В стекломате волокна не имеют направлений

В приведённом ниже списке содержаться общие обозначения для этого материала.

• Тканный ровинг (представлен катушками из стеклопластиковых волокон);
• Стеклоткань (двухосная #);
• Стекло-мат, в этом материале волокна не имеют ориентации;
• Трикотажная ткань, с дополнительными прогонами стекловолокна под углом в сорок пять градусов;

Подготовка – это самое важное!

Ну, почти самое важное. Вам понадобятся правильная погода (правильное сочетание температуры и влажности), правильные инструменты, и правильно подготовленная рабочая поверхность.

Погода очень важна. Средняя температура должна быть между шестнадцатью (16) и тридцатью (30) градусами Цельсия. При температуре ниже 16 градусов продлят время застывания или вообще не дадут застыть изделию.

Относительная влажность должна быть ниже шестидесяти процентов (60%), хотя эпоксидная смола не так чувствительна к влажности как, например, поли-смола.

Не стоит работать над стеклопластиком в дождь, капли воды не остановят процесс застывания (могут чуть замедлить), но могут образоваться пузырьки, которые приведут к разрыву слоя стеклопластика, через несколько месяцев или даже год.

Инструменты и материал для работы со стеклопластиком

Все необходимые для работы со стеклопластиком инструменты и вы можете приобрести у нас.

Так же у нас вы можете приобрести материалы для изготовления изделий из стеклопластика по весьма приятным ценам.

Базовые инструменты: Вам понадобится наждачная бумага, ацетон или денатурированный спирт, ткань, дистиллированная вода, стеклоткань, смола, контейнеры для смешивания, и кисточка или ролик. А так же терпение.

Инструменты – возможно самая дешевая часть. Самая дорогая из требуемых вещей – смола. Я строго рекомендую использовать полиэфирные смолы для первой попытки, это дешево и она более прощает ошибки.

Рабочая одежда: Вам стоит обзавестись перчатками и очками при работе со смолой. Вам нужно не оставить на себе не прикрытых мест, рубашка с длинными рукавами и длинные джинсы – будут как нельзя кстати.

Резка: Рекомендуется использовать старые ножницы – стеклопластик очень сложно разрезать ножом.

Резка стеклопластика

Контейнеры для смешивания: Конечно, вам понадобится знать точные меры ваших жидких компонентов, но вы можете использовать недорогую мерную чашку. Сберегите свои деньги на контейнерах для смешивания, вы даже можете использовать контейнеры для еды, главное чтобы емкость была чистой и сухой.

Инструменты для распределения смолы: Используйте старые дешевые кисточки или дешевые синтетические кисти. Кисточка не должна быть высокого качества, которые обычно используют для рисования, потому что всё что вам нужно делать ей – равномерно распределять смолу. Не используйте пенопластовую щётку, она расплавится под воздействием полиэфирных смол.

Для ручной формовки пользуются специальными валиками

Вам также понадобится валик, он используется для вытравливания пузырьков воздуха из материала. Специализированные валики для стекловолокна стоят достаточно дорого и их стоит купить, если вы планируете много заниматься стеклопластиком – в любом другом используйте дешевые валики.

Наждачная бумага: Вам нужна наждачная бумага хотя бы с зерном 60 или 120. Если вы заканчиваете работу с деталью и готовите её к покраске – используйте бумагу с зерном 300 и 400.

Растворители: Ацетон и/или денатурированный спирт используются обезжиривания и чистки зон на которые вы будете накладывать на поверхность.

Ацетон удаляет большинство красок, поэтому пока у вас мало опыта – стоит воспользоваться денатурированным спиртом.

Окончательная чистка: Конечная чистка стекловолокна не так необходима, но если вы не пропустите этот этап никогда об этом не пожалеете. Вам понадобится тряпка, дистиллированная вода и ткань без ворса.

В общем – это всё что вам нужно. О, и стекло-мат со смолой, конечно.

Следующая статья будет посвящена нюансам покраски стекловолоконных изделий.

Стеклопластик, его свойства и области применения

Стеклопластик представляет собой композиционный материал, в состав которого входит стекловолокно и связующее вещество.

Стекловолокно является армирующим элементом, обеспечивающим необходимые прочностные характеристики, а связующее вещество – это наполнитель, равномерно распределяющий усилия между армирующими волокнами и обеспечивающий их защиту от воздействий окружающей среды.

Свойства материала

От ряда других материалов композиционного состава отличают стеклопластик свойства, среди которых наиболее важными являются следующие:

• небольшой удельный вес;
• высокие показатели механической прочности;
• коррозионная стойкость;
• температурная стойкость;
• низкая теплопроводность;
• высокие диэлектрические показатели;
• относительно низкая стоимость производства.

Когда речь заходит о механических свойствах стеклопластика, его принято сравнивать со сталью.

Абсолютные значения предела прочности у стеклопластика ниже, чем у стали, но при этом стеклопластик показывает большую удельную прочность. Удельный вес стеклопластика в 3,5 раза меньше, а вес двух равнопрочных конструкций, изготовленных из стеклопластика и из стали, будет отличаться более чем в 2 раза.

Отрицательными считаются такие характеристики стеклопластика как:

• хрупкость;
• подверженность абразивному износу (требуется нанесение на поверхность изделия защитного покрытия);
• образование канцерогенной пыли при механической обработке (при работе со стеклопластиком необходимо предусматривать соответствующие защитные мероприятия).

Производство

Долгое время областью использования стеклопластика являлись космические технологии, авиационная промышленность и судостроение.

Исключительные свойства этого материала не могли найти применения в широких отраслях промышленного производства из-за отсутствия в должной мере проработанной и налаженной технологии массового выпуска изделий и профилей заданных форм и размеров. Ситуация изменилась с открытием пултрузионной технологии производства композиционных материалов.

В общем случае процесс заключается в протягивании (pull) армирующего волокна через (throught) форму с разогретым связующим веществом с последующими этапами остывания и отвердевания.

Количество вариантов этой технологии велико. Существуют горизонтальные линии производства, вертикальные, линии непрерывного производства и периодического. При небольших объемах производства применяется метод ручного формования изделий или метод напыления стекловолокна вручную.

Судостроение и производство емкостных сооружений

Судостроение – одна из отраслей, инициировавших развитие производства стеклопластика в промышленных масштабах.

Большая часть корпусов малотоннажного флота во всем мире сегодня изготовляется из этого материала: весельные и моторные лодки, спасательные шлюпы, гоночные яхты и крейсерные яхты класса люкс, рыболовецкие суда небольшого водоизмещения, катера, скутеры, катамараны и множество других плавсредств.

Кроме непосредственно каркасов судов из стеклопластика изготовляют конструкции палуб и кабин, крылья, ходовые мосты, крышки люков и двигателей. В последнее время по аналогии с корпусами лодок из стеклопластика стали выпускать емкости всех возможных видов, начиная от ванн и заканчивая искусственными прудами и бассейнами.

Автомобилестроение

В автомобильной промышленности распространено применение стеклопластика для изготовления деталей кузовов, бамперов, кабин и кузовного обвеса.

Из композиционного материала изготавливают конструкции крепления багажа на крыше и детали интерьера салона.

Корпуса гоночных автомобилей (болиды) полностью изготавливаются из стеклопластика, а в спортивных автомобилях из композита часто изготавливают крыши, двери, капоты и крышки багажников.

Хорошо поддается покраске, при этом композиционной материал в сравнении с металлом требует нанесения меньшего количества слоев красящего состава для достижения нужного оттенка RAL.

Сочетание этих свойств позволяет значительно снизить стоимость производства и ремонта транспортных средств.

Сооружения водоснабжения и канализации

Большое распространение получил композиционный материал в производстве трубопроводов высокого давления и ливневых коллекторов больших диаметров.

Стеклопластиковые трубы удобны в монтаже благодаря своему малому весу, могут прокладываться под автомобильными проездами без дополнительных защитных гильз (они сами могут исполнять функции гильз для других трубопроводов), не подвержены коррозии и не требуют установки станций катодной защиты.

Большая часть емкостей локальных очистных сооружений канализации, таких как септики, аэротенки, фильтры и отстойники, изготавливают из стеклопластика.

Высокая прочность материала позволяет создавать сооружения большой вместимости при относительно небольших толщинах стенок и добиваться стоимости, сопоставимой со стоимостью традиционной технологии изготовления емкостей из водонепроницаемого железобетона. Учитывая, что композиционный материал более долговечен, не требует ухода и ежегодного ремонта, выбор в его пользу очевиден.

Строительство

Широкое распространение получило применение стеклопластика в строительстве. В первую очередь материал используется как заменитель некоторых металлических и каменных конструкций. Возможность такой замены определяют прочностные характеристики, декоративные свойства и ценовые показатели материала.

В малоэтажном строительстве при заливке фундаментов и бетонных стен применяется стеклопластиковая арматура. В высотном домостроении из композитного материала изготавливают элементы фасадов, лепнины и декоративных украшений. Стеклопластиковый профиль стал хорошей заменой ПВХ при изготовлении дверных и оконных систем.

Помимо фундаментов зданий и сооружений стеклопластиковая арматура используется при устройстве автодорог и тротуаров. Если соблюдена технология строительства, дорожное полотно, армированное элементами из композиционных материалов, не растрескивается, не продавливается колесами и не собирается в «гармошку» на перекрестках.

Энергетика

Благодаря отличным диэлектрическим свойствам в сочетании с прочностью и долговечностью, изделия из композиционного материала нашли применение в энергетической сфере. В первую очередь, это изоляторы, крышки корпусов электротехнического и коммутационного оборудования, элементы высоковольтных пускателей, детали шкафов управления, щитов и ячеек.

Из стеклопластика изготавливают строительные конструкции электропомещений, такие как диэлектрические настилы, ограждающие панели и короба, плиты фальшполов, перекрытия кабельных этажей и каналов.

С еще одним композитным материалом и его свойствами можно познакомится в статье Разновидности листового текстолита и его свойства.