ガラス繊維の応用

1.電気絶縁分野におけるガラス繊維の応用

JB/T 2197-1996電気絶縁材料製品分類によると、電気絶縁材料は8種類に分類でき、そのうち6種類はガラス繊維と関係があり、これはガラス繊維のこの分野での広範な応用を説明するのに十分である。6つの材料には、

絶縁浸漬製品：ガラス繊維布、スリーブ、不織布バインドテープなどから製造され、絶縁塗料を浸漬または塗布し、モータと電気機器の絶縁、相間絶縁、絶縁保護、裏地に使用される。
ガラス繊維強化プラスチック積層板：無アルカリガラス繊維を強化材料とし、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びその他の熱硬化性樹脂を基材として製造された材料であり、モータ変圧器、電気計器、電子機器などに用いられる。その中で、プリント配線板用銅被覆積層板はその一つである。
ガラス繊維モールドプラスチック：例えばBMC（バルクモールドプラスチック）、DMC（バルクモールド化合物）、CMC（シートモールドプラスチック）など、高圧スイッチ、空気中の絶縁ガスケット、昇降レバーなどに使用される。スイッチと家電製品のハウジング、および各種難燃支持絶縁に使用される。
マイカ製品：マイカベルト、マイカプレート、マイカ箔などはモータまたは高圧モータの絶縁装置として使用される。
絶縁テープ及び複合製品：絶縁梱包用。
電磁線：巻線モータ、電気機器、電気計器に用いられる巻線とコイル、及び大型モータとタービン発電機の巻線材料。

2.環境分野におけるガラス繊維の応用

生態環境は人類の生存と発展に必要な生態要素である。中国政府は、環境保護が我が国の長期的な堅持の基礎であることを明確に指摘した。その優れた性能のため、ガラス繊維は大気、水、生物、土壌などの環境分野で広く応用されている。

ガラス繊維ろ過材は、排ガス成分の改善と粉塵排出の低減に大きく貢献している。米HollingSworth社とVose社が開発した低ホウ素ガラス繊維フィルタ材料は、懸濁分子汚染による問題を解決することができる。高シリコンガラス繊維から作られた濾布は800℃以上の高温ガス中の固体粉塵を濾過するために使用でき、工業炉排ガスの煤塵除去に直接使用でき、先に排ガスを冷却する必要がなく、コストを削減することができる。排ガス処理コスト。また、ガラス繊維エアフィルタはガラス繊維とデオドラントゼオライトから構成されており、空調システムでタバコ煙などの空気中の異臭を除去し、空気を浄化する目的で使用することができる。

ガラス繊維は水環境と土壌環境にも良好な応用がある。イリノイ大学が開発したフェノールコーティングガラス繊維織物耐摩耗織物は、一般的に使用される活性炭粒子の代わりに効果的で便利に環境汚染物質を吸収することができる。OCはベルギーのBattice工場でAdvantexガラス繊維技術を用いて廃水処理とリサイクルの技術アップグレードを実現し、50%以上の消費水量を削減し、廃水中の汚染物含有量を約80%削減した。

ガラス繊維と有機繊維材料の組み合わせは、土壌浸食を防止するために使用することができる。あるドイツ企業は、土壌補強材としてガラス繊維と合成繊維を使用する方法を開発し、土壌の強度を高めることができる。また、ガラス繊維と合成繊維で補強された土壌は、固体廃棄物を埋めるために使用することができます。

3.生物医学分野におけるガラス繊維の応用

ガラス繊維の優れた性能のため、ガラス繊維織物は高強度、不吸湿性と寸法安定性の特徴を持っているため、生物医学分野で整形と修復材料、歯科材料、医療設備などとして使用することができる。伝統的な綿石膏包帯に比べて、ガラス繊維織物と各種樹脂から作られた矯正包帯は、従来の石膏包帯の強度が低く、吸湿性とサイズが不安定であるなどの欠点を克服した。水溶性リン酸塩ガラス繊維と英国のH.D.Michaelらが発明した生分解性ポリマーからなる複合材料は、患者の損傷した組織を修復するために使用できる。

北海道大学と千葉理工学部が研究している生体適合性ガラスCPSAから製造されたガラス繊維の一種は非常に可塑性である。それは異なる幾何形状を持つ球形と管状構造に加工され、骨形成タンパク質（BMP）と結合し、動物体内のインプラントと結合し、骨形成誘導因子を研究して骨組織工学戦略を制定することができる。研究者の複数回の物理試験により、CPSA（CaO-P 2 O 5-SiO 2-Al 2 O 3）複合材料は理想的な生体適合性を有し、CPSAガラス繊維は歯科で臨床応用されていることを確認した。

実践により、ガラス繊維膜フィルターは白血球に対して強い吸着能力と捕集能力を持ち、高い白血球除去率を持ち、良好な運行安定性を持っていることが証明された。また、ガラス繊維は長年呼吸器のフィルターとして使用されてきた。このろ過材料は空気抵抗が小さく、細菌ろ過効率が高い。

4.建築材料分野におけるガラス繊維の応用

周知のように、セメント系建築材料の突出特徴は高耐圧強度と低曲げ強度、引張強度と衝撃強度である。ガラス繊維の深い研究と発展に伴い、耐アルカリガラス繊維の出現により、セメント基体の欠陥を克服した新しいガラス繊維強化セメント材料が生まれ、この材料はセメント基体の曲げ強度と引っ張り強度を高めるだけでなく、その衝撃強度を高めることができる。

FRPは熱硬化性または熱可塑性樹脂をバインダーとし、ガラス繊維糸またはガラスクロスをフィラーとする複合材料である。それはこの2種類の材料の利点を結合して、軽量で、強度が高い主要な特徴を持って、しかも良好な耐熱性、耐食性と電気絶縁性を持っています。建築分野におけるFRPの応用には、照明、衛生、装飾、給排水水、暖房、土木工事、電気、治具などが含まれる。

ガラス繊維タイヤは、建築分野で使用されるガラス繊維の別の材料である。短切断ガラス繊維を湿式成形し、ポリマー接着剤で浸漬し、高温で乾燥、硬化させたガラス繊維製品です。防水性に優れています。また、耐老化性と防カビ性があり、サイズが安定しており、良好な加工性能を持っている。同時に、施工中に熱溶融または冷接着方法を採用することができるので、年間を通じて施工することは気候の影響を受けない。

5.航空宇宙分野におけるガラス繊維の応用

航空宇宙分野は現在の世界最先端の科学技術成果を集めており、新材料科学技術レベルの集中的な体現でもある。この分野での我が国の盛んな発展に伴い、高性能ガラス繊維複合材料は航空宇宙産業に不可欠な材料となっている。アルミニウム合金、鋼、チタン合金の3つの主要な金属材料とともに、航空宇宙産業の柱となっている。きせき

航空分野では、民間機や軍用機にガラス繊維複合材が使用されている。例えば、内外の補助翼、方向舵、スポイラーを使用します。繊維強化プラスチックは航空機の重量を効果的に減少させ、商業負荷を増加させ、エネルギーを節約した。繊維強化工事プラスチックは屋根、トランク、各種計器パネル、エアコンキャビン、キャビンカバーに応用され、軽量、美観、耐久性の効果を達成した。

航空宇宙分野では、高性能ガラス繊維複合材料はロケットと宇宙機を運ぶ主要な支持構造材料としての応用がますます一般的になっている。繊維巻き取り技術を用いて製造された繊維/エポキシ複合固体ボンネットは現代複合材料の発展史におけるマイルストーンである。それは耐食性、耐高温、耐放射性、難燃性、耐老化性などの性能を持っている。宇宙機上の断熱材には、大量の繊維と高シリコン強化フェノール樹脂が使用されている。

また、研究者はガラス繊維の表面を化学処理し、効果的にガラス繊維の脆性を改善し、それによってカシミヤより7倍柔らかく、本当の涼布より14倍柔らかい超微細ガラス繊維織物を生産した。宇宙服の生産中です。要するに、ガラス繊維材料は我が国の神舟2号から神舟7号の有人飛行に応用することに成功した。