Стеклокомпозит – материал нового поколения

Новые синтетические материалы все более уверенно заменяют традиционные натуральные практически во всех сфера деятельности и жизни человека потому, что они обладают более привлекательными эксплуатационными характеристиками, более простые и дешевые в производстве, а еще, позволяют изготовлять изделия любой сложности, размеров и назначения. Один из материалов последнего поколения – стеклокомпозит или стеклопластик.

Состав и свойства стеклокомпозитов

Стеклокомпозит – искусственный материал, в состав которого входят два основных компонента и ряд дополнительных:

• Базовая основа (60-30%) – стекловолокно, которое является армирующим элементом состава и предоставляет ему необходимую прочность.

• Вторая часть основы (40-70%) – наполнитель или связующее вещество. Оно равномерно распределяется между волокнами и обеспечивает ряд эксплуатационных характеристик и защищает армирующие волокна от механических и других воздействий.

• В зависимости от того, для каких целей стеклокомпозит будет применяться, в его состав вводятся дополнительные добавки (не больше 1%). Это модификаторы (для предоставления морозостойкости или термостойкости), пластификаторы (для эластичности, гибкости, твердости и т.д.), пигменты (для окрашивания), смазочные материалы.

В качестве наполнителя может выступать практически любое вещество, которое также подбирается в зависимости от назначения стеклокомпозита и дает возможность существенно менять характеристики материала. Благодаря некоторым наполнителям стеклокомпозиты имеют собственные названия:
• углепластики – углеродные волокна + эпоксидная смола;
• стеклошпоны или пресс-материалы – синтетические нити + полимерные смолы;
• газонаполненные пластики – воздух, азот, инертные газы + полимерные смолы;
• полиэфирный стеклопластик – измельченное стекловолокно + прозрачные полиэфирные смолы;
• строительный стеклокомпозит – песок, крошка, белый цемент + полиэфирные смолы и многие другие виды.

Преимущественные характеристики стеклокомпозита

Такую популярность стеклокомпозит завоевал не случайно, ведь его характеристики просто уникальны, плюс к тому же, их можно целенаправленно менять:
• низкий удельный вес – в 3,5 раз ниже, чем у стали;
• очень высокая механическая прочность – удельная прочность выше, чем у стали (предел прочности незначительно ниже);
• низкая теплопроводность;
• стойкость к высоким и низким температурам;
• отличные диэлектрические свойства;
• стойкость ко всем видам агрессивных веществ;
• поддается всем видам механической обработки (при этом образуется пыль, от которой надо тщательно защищаться);
• высокие конструкционные характеристики;
• хорошо поддается окрашиванию, нанесению различных покрытий;
• не подвержен коррозии при повреждении поверхности;
• в случае деформации при ударе легко восстанавливается;
• выдерживает высокое давление;
• низкая стоимость производства.

Сфера применения стеклокомпозитных материалов

Этот абзац может быть очень и очень большой, поэтому мы только перечислим области, где применяют изделия из этого материала и что из него изготовляют.

Немного истории

Изобретен стеклокомпозит был в 50-е годы прошлого века в США исключительно для нужд космической промышленности для строительства первой твердотопливной ракеты подводного старта. Материал показал свои уникальные качества и уже в 60-е годы перекочевал в авиационную, а затем, и в судостроительную промышленность, в основном военного назначения. Низкая стоимость в сравнении с другими материалами быстро сделала стеклопластик весьма востребованным уже в промышленных масштабах в других отраслях – машиностроении, строительстве и других. Особенно быстро освоение этого композитного материала и изобретение новых и новых его разновидностей началось с созданием очень эффективной и недорогой технологии под названием пултрузия, когда армирующее волокно протягивается (pull) через (throught) форму с разогретой смолой, при остывании состава и получается стеклокомпозит. На сегодня существуют методы горизонтального и вертикального протягивания, а производство может быть периодическим или непрерывным. Для небольших объемов работ используется или способ напыления стекловолокна вручную, или способ ручного формования изделий.

Применение стеклопластиков

Сейчас стеклокомпозиты применяют в таких сферах:
• в авиастроении – внутренняя «начинка» самолетов и вертолетов на 70% изготовляется из стеклопластика;
• в судостроении – большая часть корпусов и конструктивных частей малотоннажных судов (лодок, шлюпов, яхт, рыболовецких суден, катамаранов, гидроциклов и других) выполнена из этого материала;
• в производстве крупных емкостей и сооружений для хранения жидкостей, в том числе, цистерны, бассейны, ванны, искусственные пруды и т.д.;
• автомобильной промышленности: детали кузовов, кабин, бамперов, и кузовного обвеса, элементы салона. А болиды – корпуса картов и гоночных автомобилей полностью изготавливаются из стеклокомпозитов;
• сооружения и элементы инженерных сетей: трубопроводы, в том числе и высокого давления, коллекторы, в качестве гильз под дороги и мосты, септики, отстойники, фильтры, аэротенки из стеклопластика недорогие, прочные и легкие.
• дорожное строительство – для усиления конструкции дорог и тротуаров, устройства площадок;
• в строительстве стеклопластик применяется для замены металлических и бетонных конструкций. В возведении домов и коттеджей дорогую металлическую арматуру можно успешно заменять стеклокомпозитной. Из этого материала делают дверные и оконные системы. Но наиболее широкое применение стклокомпозит находит в изготовлении элементов фасадов, лепнины и декоративных украшений, а также, в интерьерном дизайне.

Производство архитектурного и интерьерного декора в АрхИдеи

Компания АрхИдея специализируется на изготовлении фасадного декора из полиэфирных стеклопластиков и стеклофибробетона, которые на сегодня признаны лучшими строительными материалами. Стеклокомпозит имеет преимущество перед СФБ в своем более низком весе, что очень привлекательно для высотного строительства. Зато на СФБ дают сертификат пожарности Г0, а на стеклопластик Г1.

У нас можно заказать такие элементы конструкций и декора из полиэфирного композита:
• стеновые и кровельные панели, плиты;
• заборы;
• декоративные фасадные и интерьерные элементы (колоны, пилястры, карнизы, наличники, панно и др.);
• МАФы (фонтаны, вазоны, ротонды, скамейки);
• ограждения для лестниц, балконов, террас;
• балясины, балюстрады и многое другое.

При производстве изделий стеклопластика мы используем высоко экологичные гелькоуты и полиэфирные смолы общего назначения типа AWTP 109 ORGANIKA SARZINA. В качестве наполнителя используются натуральные материалы (тригидрат алюминия, мука кальцитовая), для декоративного слоя – различные наполнители из коллекций разных производителей, в частности, наполнитель компании Granistone – полимерные цветные гранулы, благодаря чему материалу можно придать практически любой цвет и текстуру. Наша собственная разработка – стеклокомпозит, имитирующий натуральный мрамор (на фото), в котором в качестве наполнителя применяется натуральная мраморная крошка. . В таких изделиях состав натурального мрамора достигает 87% от массы.