Was ist Fiberglas?
Glasfasern werden aufgrund ihrer Kosteneffizienz und guten Eigenschaften häufig eingesetzt, vor allem in der Verbundwerkstoffindustrie. Bereits im 18. Jahrhundert erkannten die Europäer, dass sich Glas zu Fasern spinnen und weben lässt. Glasfasern bestehen sowohl aus Filamenten als auch aus Kurzfasern oder Flocken. Glasfaserfilamente werden häufig in Verbundwerkstoffen, Gummiprodukten, Förderbändern, Planen usw. verwendet. Kurzfasern werden hauptsächlich in Vliesfilzen, technischen Kunststoffen und Verbundwerkstoffen verwendet.
Die attraktiven physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Fiberglas, die einfache Herstellung und die niedrigen Kosten im Vergleich zu Kohlefaser machen es zum Material der Wahl für Hochleistungsverbundwerkstoffe. Glasfasern bestehen aus Siliziumoxiden. Fiberglas hat hervorragende mechanische Eigenschaften wie geringere Sprödigkeit, hohe Festigkeit, geringe Steifigkeit und geringes Gewicht.
Glasfaserverstärkte Polymere bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Glasfaserarten, wie Längsfasern, Schnittfasern, gewebten Matten und Schnittmatten. Sie werden zur Verbesserung der mechanischen und tribologischen Eigenschaften von Polymerverbundwerkstoffen eingesetzt. Glasfasern können hohe anfängliche Aspektverhältnisse erreichen, jedoch kann Sprödigkeit dazu führen, dass die Fasern während der Verarbeitung brechen.
Fiberglaseigenschaften
Zu den Hauptmerkmalen von Fiberglas zählen die folgenden Aspekte:
Nimmt Wasser nicht so leicht auf: Fiberglas ist wasserabweisend und eignet sich nicht für Kleidung, da Schweiß nicht absorbiert wird und sich der Träger nass fühlt. Da das Material nicht durch Wasser beeinträchtigt wird, läuft es nicht ein.
Unelastizität: Aufgrund der fehlenden Elastizität weist der Stoff nur eine geringe Dehnbarkeit und Rückstellkraft auf. Daher ist eine Oberflächenbehandlung erforderlich, um Faltenbildung vorzubeugen.
Hohe Festigkeit: Fiberglas ist extrem stark, fast so stark wie Kevlar. Wenn die Fasern jedoch aneinander reiben, brechen sie und der Stoff sieht zottelig aus.
Isolierung: In Kurzfaserform ist Glasfaser ein ausgezeichneter Isolator.
Drapierbarkeit: Die Fasern fallen gut und sind daher ideal für Vorhänge.
Hitzebeständigkeit: Glasfasern sind äußerst hitzebeständig und halten Temperaturen bis zu 315 °C stand. Sie werden nicht durch Sonnenlicht, Bleichmittel, Bakterien, Schimmel, Insekten oder Laugen beeinträchtigt.
Anfällig: Glasfasern werden durch Flusssäure und heiße Phosphorsäure angegriffen. Da es sich bei der Faser um ein glasbasiertes Produkt handelt, sollten einige Rohglasfasern, wie z. B. Haushaltsdämmstoffe, mit Vorsicht behandelt werden, da die Faserenden zerbrechlich sind und die Haut durchstechen können. Daher sollten beim Umgang mit Glasfasern Handschuhe getragen werden.
Anwendung von Fiberglas
Fiberglas ist ein anorganisches Material, das nicht brennt und bei 540 °C etwa 25 % seiner ursprünglichen Festigkeit behält. Die meisten Glasfasern haben nur eine geringe Glaswirkung auf Fiberglas. Anorganische Fasern schimmeln oder zersetzen sich nicht. Fiberglas wird durch Flusssäure, heiße Phosphorsäure und aggressive Substanzen angegriffen.
Es ist ein ausgezeichnetes elektrisches Isoliermaterial. Das Fasergewebe zeichnet sich durch hohe Feuchtigkeit, hohe Festigkeit, geringe Wärmeaufnahme und niedrige Dielektrizitätskonstante aus und ist ein ideales Verstärkungsmaterial zum Bedrucken von Glasplatten und Isolierlacken.
Das hohe Festigkeits-Gewichts-Verhältnis von Glasfaser macht es zu einem hervorragenden Material für Anwendungen, die hohe Festigkeit bei minimalem Gewicht erfordern. In textiler Form kann diese Festigkeit unidirektional oder bidirektional sein, was Flexibilität in Design und Kosten für eine breite Palette von Anwendungen in der Automobilindustrie, im Hoch- und Tiefbau, bei Sportartikeln, in der Luft- und Raumfahrt, im Schiffbau, in der Elektronik, im Hausbau und in der Windenergie ermöglicht.
Veröffentlichungszeit: 16. Juni 2022 
