Según su forma y longitud, la fibra de vidrio se puede dividir en fibra continua, fibra de longitud fija y lana de vidrio; según su composición, se puede dividir en fibra de vidrio libre de álcalis, resistente a productos químicos, de álcali medio, de alta resistencia, de alto módulo elástico y resistente a los álcalis, etc.
Las principales materias primas para la producción de fibra de vidrio son: arena de cuarzo, alúmina y pirofilita, piedra caliza, dolomita, ácido bórico, carbonato de sodio, mirabilita, fluorita, etc. Los métodos de producción se dividen en dos categorías principales: uno consiste en convertir directamente el vidrio fundido en fibras; el otro, en convertir primero el vidrio fundido en esferas o varillas de 20 mm de diámetro, y luego calentarlo y refundirlo mediante diversos métodos para obtener esferas o varillas de 3 a 3 mm de diámetro, obteniendo así fibras muy finas de 80 μm. Las fibras de longitud infinita obtenidas mediante el método de estirado mecánico con placas de aleación de platino se denominan fibras de vidrio continuas o fibras largas. Las fibras discontinuas fabricadas mediante rodillos o flujo de aire se denominan fibras de vidrio de longitud fija o fibras cortas.
Las fibras de vidrio se clasifican en diferentes grados según su composición, propiedades y usos. De acuerdo con la normativa de grados estándar, la fibra de vidrio de grado E es de uso común y se emplea ampliamente en materiales aislantes eléctricos; la de grado S es una fibra especial.
El vidrio utilizado en la producción de fibra de vidrio es diferente del vidrio utilizado en otros productos de vidrio. Generalmente, las composiciones de vidrio para las fibras que se han comercializado son las siguientes:
fibra de vidrio de alta resistencia y alto módulo
Se caracteriza por su alta resistencia y alto módulo. Su resistencia a la tracción por fibra individual es de 2800 MPa, aproximadamente un 25 % superior a la de la fibra de vidrio libre de álcalis, y su módulo de elasticidad es de 86 000 MPa, superior al de la fibra de vidrio E. Los productos de FRP fabricados con este material se utilizan principalmente en la industria militar, la aeroespacial, los trenes de alta velocidad, la energía eólica, los blindajes antibalas y el equipamiento deportivo.
Fibra de vidrio AR
También conocida como fibra de vidrio resistente a los álcalis, esta fibra es un material de refuerzo para el hormigón reforzado con fibra de vidrio (GRC). Se trata de una fibra inorgánica de alta calidad, ideal como sustituto del acero y el amianto en componentes de cemento no estructurales. Entre sus características destacan su buena resistencia a los álcalis, su capacidad para resistir la erosión causada por sustancias altamente alcalinas en el cemento, su gran fuerza de adherencia, su elevado módulo de elasticidad, su resistencia al impacto, a la tracción y a la flexión, su incombustibilidad, su resistencia a las heladas y a las temperaturas extremas, su gran capacidad de adaptación a los cambios de humedad, su excelente resistencia al agrietamiento e impermeabilidad, su gran capacidad de diseño y su fácil moldeo. La fibra de vidrio resistente a los álcalis es un nuevo tipo de refuerzo ecológico y respetuoso con el medio ambiente, ampliamente utilizado en materiales de hormigón armado de alto rendimiento.
Vidrio D
También conocido como vidrio de baja constante dieléctrica, se utiliza para producir fibras de vidrio de baja constante dieléctrica con buena rigidez dieléctrica.
Además de los componentes de fibra de vidrio mencionados, ahora se dispone de una nueva fibra de vidrio libre de álcalis, completamente exenta de boro, lo que reduce la contaminación ambiental. Sus propiedades de aislamiento eléctrico y mecánicas son similares a las de la fibra de vidrio E tradicional. Asimismo, existe una fibra de vidrio con doble composición, utilizada en la producción de lana de vidrio, que también se considera potencial para el refuerzo de fibra de vidrio. Por último, se dispone de una fibra de vidrio libre de flúor, una versión mejorada de la fibra de vidrio libre de álcalis, desarrollada para cumplir con los requisitos de protección ambiental.
Además de los componentes de fibra de vidrio mencionados, ahora se dispone de una nueva fibra de vidrio libre de álcalis, completamente exenta de boro, lo que reduce la contaminación ambiental. Sus propiedades de aislamiento eléctrico y mecánicas son similares a las de la fibra de vidrio E tradicional. Asimismo, existe una fibra de vidrio con doble composición, utilizada en la producción de lana de vidrio, que también se considera potencial para el refuerzo de fibra de vidrio. Por último, se dispone de una fibra de vidrio libre de flúor, una versión mejorada de la fibra de vidrio libre de álcalis, desarrollada para cumplir con los requisitos de protección ambiental.
La fibra de vidrio se puede clasificar en diferentes categorías, según las materias primas utilizadas y sus proporciones.
Aquí tienes 7 tipos diferentes de fibra de vidrio y sus aplicaciones en productos cotidianos:
Vidrio alcalino (vidrio A)
Vidrio de sosa o vidrio de cal sodada. Es el tipo de fibra de vidrio más utilizado. El vidrio alcalino representa aproximadamente el 90 % de todo el vidrio fabricado. Es el tipo más común y se utiliza para fabricar envases de vidrio, como latas y botellas para alimentos y bebidas, y vidrio para ventanas.
Los utensilios de repostería fabricados con vidrio templado de cal sodada son un ejemplo perfecto de vidrio tipo A. Es económico, muy práctico y bastante duro. Las fibras de vidrio tipo A pueden refundirse y ablandarse varias veces, por lo que son ideales para el reciclaje de vidrio.
Vidrio resistente a los álcalis, vidrio AE o vidrio AR
El vidrio AE o AR significa vidrio resistente a los álcalis, que se utiliza especialmente para el hormigón. Es un material compuesto de zirconia.
La adición de zirconia, un mineral duro y resistente al calor, hace que esta fibra de vidrio sea apta para su uso en hormigón. La fibra de vidrio antirreflejos previene el agrietamiento del hormigón al proporcionarle resistencia y flexibilidad. Además, a diferencia del acero, no se oxida fácilmente.
vidrio químico
El vidrio C o vidrio químico se utiliza como revestimiento superficial para la capa exterior de laminados en tuberías y contenedores para el almacenamiento de agua y productos químicos. Gracias a la alta concentración de borosilicato de calcio empleada en su fabricación, presenta una máxima resistencia química en ambientes corrosivos.
El vidrio C mantiene el equilibrio químico y estructural en cualquier entorno y es bastante resistente a los productos químicos alcalinos.
Vidrio dieléctrico
Las fibras de vidrio dieléctrico (vidrio D) se utilizan comúnmente en electrodomésticos, utensilios de cocina y similares. También es un tipo ideal de fibra de vidrio debido a su baja constante dieléctrica, gracias a la presencia de trióxido de boro en su composición.
Vidrio electrónico
La tela de fibra de vidrio tipo E es un estándar industrial que ofrece un equilibrio entre rendimiento y costo. Es un material compuesto ligero con aplicaciones en los sectores aeroespacial, marítimo e industrial. Sus propiedades como fibra de refuerzo la han convertido en un material predilecto para productos comerciales como macetas, tablas de surf y embarcaciones.
La fibra de vidrio tipo E, presente en fibras de lana de vidrio, puede moldearse en cualquier forma o tamaño mediante una técnica de fabricación muy sencilla. En la fase de preproducción, las propiedades de la fibra de vidrio tipo E permiten trabajar con ella de forma limpia y segura.
Vidrio estructural
El vidrio estructural (vidrio S) es conocido por sus propiedades mecánicas. Las denominaciones comerciales vidrio R, vidrio S y vidrio T se refieren al mismo tipo de fibra de vidrio. En comparación con la fibra de vidrio E, presenta mayor resistencia a la tracción y módulo de elasticidad. Esta fibra de vidrio está diseñada para su uso en las industrias de defensa y aeroespacial.
También se utiliza en aplicaciones de blindaje balístico rígido. Debido a su alto rendimiento, este tipo de fibra de vidrio solo se emplea en industrias específicas con volúmenes de producción limitados. Esto también implica que la fibra de vidrio S puede ser costosa.
Fibra de vidrio Advantex
Este tipo de fibra de vidrio se utiliza ampliamente en las industrias del petróleo, el gas y la minería, así como en centrales eléctricas y aplicaciones marinas (sistemas de tratamiento de aguas residuales). Combina las propiedades mecánicas y eléctricas de la fibra de vidrio E con la resistencia a la corrosión ácida de las fibras de vidrio tipo E, C y R. Se emplea en entornos donde las estructuras son más susceptibles a la corrosión.
Fecha de publicación: 11 de mayo de 2022
