การจำแนกประเภทของวัสดุใยแก้ว

ตามรูปร่างและความยาว ใยแก้วสามารถแบ่งออกเป็นเส้นใยต่อเนื่อง เส้นใยยาวคงที่ และใยแก้ว ตามองค์ประกอบของแก้ว มันสามารถแบ่งออกเป็นเส้นใยแก้วที่ไม่มีด่าง ทนต่อสารเคมี ด่างสูง ด่างปานกลาง มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสยืดหยุ่นสูง และใยแก้วที่ทนต่อด่าง (ทนต่อด่าง)
วัตถุดิบหลักในการผลิตใยแก้ว ได้แก่ ทรายควอทซ์ อลูมินาและไพโรฟิลไลต์ หินปูน โดโลไมต์ กรดบอริก โซดาแอช มิราบิไลต์ ฟลูออไรต์ เป็นต้น วิธีการผลิตสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทอย่างคร่าว ๆ คือ หนึ่งคือการทำโดยตรง แก้วหลอมเหลวเป็นเส้นใย วิธีหนึ่งคือทำให้แก้วหลอมเหลวเป็นลูกแก้วหรือแท่งแก้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. จากนั้นให้ความร้อนและหลอมใหม่ด้วยวิธีต่างๆ เพื่อทำให้เป็นลูกแก้วหรือแท่งแก้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-80 μ M มาก เส้นใยละเอียด เส้นใยยาวไม่จำกัดที่วาดโดยวิธีการเขียนแบบเชิงกลผ่านแผ่นโลหะผสมทองคำขาวเรียกว่าใยแก้วแบบต่อเนื่อง ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าเส้นใยยาว เส้นใยที่ไม่ต่อเนื่องที่ทำโดยลูกกลิ้งหรือการไหลของอากาศเรียกว่าใยแก้วแบบความยาวคงที่หรือเส้นใยสั้น
ใยแก้วสามารถแบ่งออกเป็นเกรดต่างๆ ตามองค์ประกอบ ลักษณะ และการใช้งาน ตามระดับมาตรฐาน ใยแก้วคลาส E เป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย Class S เป็นเส้นใยพิเศษ
อีแก้ว
เรียกอีกอย่างว่าแก้วปราศจากอัลคาไล เป็นแก้วบอโรซิลิเกต ปัจจุบันเป็นใยแก้วที่มีส่วนประกอบของแก้วซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าและสมบัติเชิงกลที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตใยแก้วสำหรับฉนวนไฟฟ้า และยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตใยแก้วสำหรับพลาสติกเสริมใยแก้ว ข้อเสียของมันคือง่ายต่อการถูกกัดกร่อนด้วยกรดอนินทรีย์ จึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด
ซี-แก้ว
เรียกอีกอย่างว่าแก้วอัลคาไลปานกลาง มีคุณสมบัติทนต่อสารเคมี โดยเฉพาะความต้านทานต่อกรด ดีกว่าแก้วที่ไม่ใช่อัลคาไล แต่ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าไม่ดี และความแข็งแรงเชิงกลต่ำกว่าแก้วที่ไม่ใช่ 10% ~ 20% ใยแก้วอัลคาไล โดยทั่วไป ใยแก้วอัลคาไลกลางต่างประเทศมีโบรอนไตรออกไซด์ในปริมาณหนึ่ง ในขณะที่ใยแก้วอัลคาไลกลางในประเทศไม่มีโบรอนเลย ในต่างประเทศ ไฟเบอร์กลาสที่เป็นด่างปานกลางจะใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสที่ทนต่อการกัดกร่อน เช่น สักหลาดพื้นผิวไฟเบอร์กลาสเท่านั้น และยังใช้เพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับวัสดุมุงหลังคาแอสฟัลต์อีกด้วย อย่างไรก็ตาม ในประเทศจีน ไฟเบอร์กลาสที่เป็นด่างปานกลางมีสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่ง (ร้อยละ 60 ) ของผลผลิตของไฟเบอร์กลาส และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเสริมแรงของไฟเบอร์กลาสและการผลิตผ้ากรอง ผ้าห่อ ฯลฯ เนื่องจากราคาต่ำกว่า ไฟเบอร์กลาสที่ปราศจากอัลคาไลนั้นมีความสามารถในการแข่งขันที่แข็งแกร่ง
ใยแก้วที่มีความแข็งแรงสูง
มีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสสูง ความต้านทานแรงดึงของเส้นใยเดี่ยวคือ 2800MPa ซึ่งสูงกว่าเส้นใยแก้วที่ไม่มีด่างประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ และโมดูลัสยืดหยุ่นคือ 86000MPa ซึ่งสูงกว่าเส้นใยแก้ว E ผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสที่ผลิตร่วมกับพวกเขาส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมการทหาร อวกาศ ชุดเกราะกันกระสุน และอุปกรณ์กีฬา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากราคาที่สูง จึงไม่เป็นที่นิยมในการใช้งานของพลเรือน และผลผลิตของโลกอยู่ที่ประมาณหลายพันตันเท่านั้น
เออาร์ใยแก้ว
เรียกอีกอย่างว่าใยแก้วทนด่าง ใยแก้วทนด่างเป็นวัสดุส่วนซี่โครงของคอนกรีตเสริมใยแก้ว (ซีเมนต์) (เรียกสั้นๆ ว่า GRC) เป็นเส้นใยอนินทรีย์ 100 เปอร์เซ็นต์ และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับทดแทนเหล็กและแร่ใยหินในส่วนประกอบซีเมนต์ที่ไม่มีแบริ่ง ใยแก้วทนด่างมีลักษณะพิเศษคือ ทนด่างได้ดี ต้านทานการสึกกร่อนของสารที่เป็นด่างสูงในซีเมนต์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยึดเกาะแข็งแรง โมดูลัสยืดหยุ่นสูง ทนต่อแรงกระแทก แรงดึง แรงดัด ไม่ติดไฟได้ดี ทนความเย็นจัด ทนอุณหภูมิ ความชื้นเปลี่ยนแปลง , ต้านทานการแตกร้าวและการซึมผ่านได้ดีเยี่ยม, ความสามารถในการออกแบบที่แข็งแกร่ง, ขึ้นรูปง่าย ฯลฯ ใยแก้วทนด่างเป็นวัสดุเสริมแรงสีเขียวชนิดใหม่และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในคอนกรีตเสริมเหล็ก (ซีเมนต์) ประสิทธิภาพสูง
แก้ว
เรียกอีกอย่างว่าแก้วอัลคาไลสูง เป็นแก้วโซเดียมซิลิเกตทั่วไป ซึ่งไม่ค่อยได้ใช้ในการผลิตใยแก้วเนื่องจากทนน้ำได้ไม่ดี
กระจก E-CR
เป็นแก้วที่ปราศจากโบรอนและปราศจากอัลคาไลที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งใช้ในการผลิตใยแก้วที่มีความทนทานต่อกรดและน้ำได้ดี ความสามารถในการกันน้ำได้ดีกว่าใยแก้วที่ปราศจากด่าง 7-8 เท่า และความต้านทานต่อกรดยังดีกว่าใยแก้วที่ปราศจากด่างปานกลางอีกด้วย เป็นชนิดใหม่ที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับท่อใต้ดิน ถังเก็บ ฯลฯ
ดีกลาส
เรียกอีกอย่างว่าแก้วอิเล็กทริกต่ำ ใช้ในการผลิตใยแก้วอิเล็กทริกต่ำที่มีความเป็นฉนวนที่ดี
นอกจากส่วนประกอบของใยแก้วข้างต้นแล้ว ยังมีใยแก้วใหม่ที่ปราศจากสารอัลคาไล ซึ่งปราศจากโบรอนโดยสิ้นเชิง จึงช่วยลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม แต่ความเป็นฉนวนไฟฟ้าและสมบัติทางกลของใยแก้วนั้นคล้ายคลึงกับแก้ว E แบบดั้งเดิม นอกจากนี้ยังมีใยแก้วชนิดหนึ่งที่มีส่วนประกอบเป็นแก้วสองชั้นซึ่งใช้ในการผลิตใยแก้ว ว่ากันว่ามีศักยภาพที่จะใช้เป็นวัสดุเสริมแรง FRP นอกจากนี้ยังมีใยแก้วที่ปราศจากฟลูออรีนซึ่งเป็นใยแก้วที่ปราศจากอัลคาไลที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งพัฒนาขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการด้านสิ่งแวดล้อม
ระบุใยแก้วที่มีความเป็นด่างสูง
วิธีทดสอบอย่างง่ายคือใส่ไฟเบอร์ในน้ำเดือดแล้วต้มเป็นเวลา 6-7ชม. หากเป็นเส้นใยไนเตรตแก้วที่มีความเป็นด่างสูง เส้นใยยืนและด้ายพุ่งจะหลวมหลังจากเดือด ตามมาตรฐานที่แตกต่างกัน มีวิธีการจำแนกประเภทมากมายสำหรับเส้นใยแก้ว ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งจากมุมมองของความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลาง องค์ประกอบ และประสิทธิภาพ