Glasfaser bietet viele Vorteile wie hohe Festigkeit und geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und gute elektrische Isolationseigenschaften. Sie zählt zu den am häufigsten verwendeten Verbundwerkstoffen. China ist zudem der weltweit größte Glasfaserproduzent.
1. Was ist Fiberglas?
Glasfaser ist ein anorganischer, nichtmetallischer Werkstoff mit hervorragenden Eigenschaften. Es handelt sich um ein natürliches Mineral, dessen Hauptrohstoff Siliziumdioxid ist, dem spezifische Metalloxid-Mineralien zugesetzt werden. Nach dem gleichmäßigen Vermischen wird es bei hoher Temperatur geschmolzen und fließt durch eine Düse. Unter Einwirkung einer hohen Zugkraft wird es gezogen, schnell abgekühlt und zu extrem feinen, durchgehenden Fasern verfestigt.
Der Durchmesser von Glasfasermonofilamenten reicht von wenigen Mikrometern bis zu zwanzig Mikrometern, was etwa 1/20 bis 1/5 eines Haares entspricht. Jedes Faserbündel besteht aus Hunderten oder sogar Tausenden von Monofilamenten.
Grundlegende Eigenschaften von Glasfaser:
Das Material hat eine zylindrische Form mit glatter Oberfläche und einen kreisrunden Querschnitt, der eine hohe Belastbarkeit aufweist. Der Gas- und Flüssigkeitswiderstand ist gering, jedoch führt die glatte Oberfläche zu einer geringen Faserhaftung, was die Verbindung mit Harz erschwert. Die Dichte liegt üblicherweise zwischen 2,50 und 2,70 g/cm³ und hängt hauptsächlich von der Glasfaserzusammensetzung ab. Die Zugfestigkeit ist höher als bei anderen Natur- und Kunstfasern. Das Material ist spröde und weist eine sehr geringe Bruchdehnung auf. Die Beständigkeit gegenüber Wasser und Säuren ist gut, die Beständigkeit gegenüber Laugen hingegen relativ gering.
2. Klassifizierung vonFaserGlas
Anhand der Längenklassifizierung kann man zwischen Endlosglasfaser, Kurzglasfaser (Glasfaser mit fester Länge) und Langglasfaser (LFT) unterscheiden.
3. Anwendung von Glasfaser
Glasfaser zeichnet sich durch hohe Zugfestigkeit, hohen Elastizitätsmodul, Nichtbrennbarkeit, Chemikalienbeständigkeit, geringe Wasseraufnahme und gute Verarbeitbarkeit aus und findet daher in verschiedenen Bereichen breite Anwendung.
Ausländische Glasfasern werden grundsätzlich nach ihrer Verwendung in vier Kategorien unterteilt: Verstärkungsmaterialien für verstärkte Duroplaste, Glasfaserverstärkungsmaterialien für Thermoplaste, Zementgips-Verstärkungsmaterialien und Glasfasertextilien. Verstärkungsmaterialien machen dabei 70–75 % und Glasfasertextilien 25–30 % aus. Betrachtet man die nachgelagerten Anwendungsbereiche, so entfallen etwa 38 % auf die Infrastruktur (einschließlich Pipelines, Meerwasserentsalzung, Gebäudedämmung und -abdichtung, Wasserwirtschaft usw.), etwa 27–28 % auf den Transportsektor (Yachten, Automobile, Hochgeschwindigkeitszüge usw.) und etwa 17 % auf die Elektronikindustrie.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwendungsgebiete von Glasfasern im Allgemeinen Transportwesen, Baustoffe, Elektroindustrie, Maschinenbau, petrochemische Industrie, Freizeitkultur und nationale Verteidigungstechnologie umfassen.
Veröffentlichungsdatum: 20. Juni 2022
