Según la forma y la longitud, la fibra de vidrio se puede dividir en fibra continua, fibra de longitud fija y lana de vidrio; según la composición del vidrio, se puede dividir en fibra de vidrio libre de álcalis, resistente a productos químicos, alcalino medio, de alta resistencia, de alto módulo elástico y resistente a los álcalis (resistencia 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 sódico, mirabilita, fluorita, etc. Los métodos de producción se dividen a grandes rasgos en dos categorías: primero, la fabricación directa de fibras a partir de vidrio fundido; segundo, la fabricación de bolas o varillas de vidrio con un diámetro de 20 mm a partir de vidrio fundido, y posteriormente, el calentamiento y la refundición de diversas maneras para obtener bolas o varillas de vidrio con un diámetro de 3 a 3 mm. Fibras muy finas de 80 μm. Las fibras infinitamente largas, estiradas mediante el método de estirado mecánico de placas de aleación de platino, se denominan fibras de vidrio continuas, comúnmente conocidas como fibras largas. Las fibras discontinuas, fabricadas mediante rodillos o flujo de aire, se denominan fibras de vidrio de longitud fija, comúnmente conocidas como fibras cortas.
Las fibras de vidrio se clasifican en diferentes grados según su composición, propiedades y usos. Según la normativa de grado estándar, la fibra de vidrio de grado E se utiliza ampliamente en materiales de aislamiento eléctrico; la de grado S es una fibra especial.
El vidrio utilizado en la producción de fibra de vidrio es diferente al utilizado en otros productos de vidrio. Generalmente, las composiciones de vidrio para fibras comercializadas 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 es de 2800 MPa, aproximadamente un 25 % superior a la de la fibra de vidrio libre de álcali, y su módulo elástico es de 86 000 MPa, superior al de la fibra de vidrio E. Los productos de FRP fabricados con ellos se utilizan principalmente en la industria militar, aeroespacial, ferrocarriles de alta velocidad, energía eólica, blindaje antibalas y equipamiento deportivo.
Fibra de vidrio AR
También conocida como fibra de vidrio resistente a los álcalis, la fibra de vidrio resistente a los álcalis es un material de refuerzo para el hormigón reforzado con fibra de vidrio (cemento) (denominado GRC), una fibra inorgánica de alto estándar y un sustituto ideal del acero y el amianto en componentes de cemento que no soportan carga. Las características de la fibra de vidrio resistente a los álcalis son buena resistencia a los álcalis, puede resistir eficazmente la erosión de sustancias altamente alcalinas en el cemento, fuerte fuerza de agarre, alto módulo elástico, resistencia al impacto, resistencia a la tracción y a la flexión, no inflamable, resistente a las heladas, resistente a la temperatura, fuerte capacidad de cambio de humedad, excelente resistencia al agrietamiento e impermeabilidad, fuerte capacidad de diseño, fácil moldeo, etc., la fibra de vidrio resistente a los álcalis es un nuevo tipo de refuerzo ecológico y respetuoso con el medio ambiente ampliamente utilizado en el material de hormigón reforzado (cemento) de alto rendimiento.
Vidrio D
También conocido como vidrio de bajo dieléctrico, se utiliza para producir fibras de vidrio de bajo dieléctrico con buena rigidez dieléctrica.
Además de los componentes de fibra de vidrio mencionados, ahora se encuentra disponible una nueva fibra de vidrio libre de álcalis, completamente libre de boro, lo que reduce la contaminación ambiental. Sus propiedades de aislamiento eléctrico y mecánicas son similares a las del vidrio E tradicional. También existe una fibra de vidrio con doble composición de vidrio, que se ha utilizado en la producción de lana de vidrio y se dice que tiene potencial para el refuerzo de fibra de vidrio. Asimismo, existe la fibra de vidrio libre de flúor, una fibra de vidrio libre de álcalis mejorada, desarrollada para cumplir con los requisitos de protección ambiental.
Además de los componentes de fibra de vidrio mencionados, ahora se encuentra disponible una nueva fibra de vidrio libre de álcalis, completamente libre de boro, lo que reduce la contaminación ambiental. Sus propiedades de aislamiento eléctrico y mecánicas son similares a las del vidrio E tradicional. También existe una fibra de vidrio con doble composición de vidrio, que se ha utilizado en la producción de lana de vidrio y se dice que tiene potencial para el refuerzo de fibra de vidrio. Asimismo, existe la fibra de vidrio libre de flúor, una fibra de vidrio libre de álcalis mejorada, desarrollada para cumplir con los requisitos de protección ambiental.
La fibra de vidrio se puede dividir en diferentes categorías, dependiendo de las materias primas utilizadas y sus proporciones.
Aquí se muestran 7 tipos diferentes de fibra de vidrio y sus aplicaciones en productos de uso diario:
Vidrio alcalino (vidrio A)
Vidrio sódico o vidrio sódico-cálcico. Es el tipo de fibra de vidrio más utilizado. El vidrio alcalino representa aproximadamente el 90 % del 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 sódico-cálcico templado también son un ejemplo perfecto de vidrio tipo A. Es económico, muy práctico y bastante resistente. Las fibras de vidrio tipo A pueden refundirse y ablandarse varias veces y son ideales para el reciclaje de vidrio.
Vidrio resistente a los álcalis, vidrio AE o vidrio AR
El vidrio AE o AR es un vidrio resistente a los álcalis, especialmente utilizado para hormigón. Es un material compuesto de zirconio.
La adición de zirconio, un mineral duro y resistente al calor, hace que esta fibra de vidrio sea adecuada para su uso en hormigón. El vidrio AR previene el agrietamiento del hormigón al proporcionar resistencia y flexibilidad. Además, a diferencia del acero, no se oxida fácilmente.
Vidrio químico
El vidrio C, o vidrio químico, se utiliza como tejido superficial para la capa exterior de laminados de tuberías y contenedores para el almacenamiento de agua y productos químicos. Gracias a la alta concentración de borosilicato de calcio empleado en su formulación, presenta una resistencia química máxima 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. Además, son 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
El vidrio E o la tela de fibra de vidrio E es un estándar de la industria que ofrece un equilibrio entre rendimiento y costo. Es un material compuesto ligero con aplicaciones en entornos aeroespaciales, marinos e industriales. Sus propiedades como fibra de refuerzo lo han convertido en un material predilecto para productos comerciales como macetas, tablas de surf y embarcaciones.
El vidrio E en fibras de lana de vidrio se puede fabricar en cualquier forma y tamaño mediante una técnica muy sencilla. Durante la preproducción, sus propiedades garantizan un trabajo limpio y seguro.
Vidrio estructural
El vidrio estructural (vidrio S) es conocido por sus propiedades mecánicas. Los nombres 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 tensión. Esta fibra de vidrio está diseñada para su uso en las industrias de defensa y aeroespacial.
También se utiliza en blindaje balístico rígido. Debido a su alto rendimiento, este tipo de fibra de vidrio solo se utiliza en industrias específicas con volúmenes de producción limitados. Esto también implica que el vidrio S puede ser costoso.
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 del vidrio E con la resistencia a la corrosión ácida de las fibras de vidrio de tipo E, C y R. Se utiliza en entornos donde las estructuras son más susceptibles a la corrosión.
Hora de publicación: 11 de mayo de 2022
