유리섬유는 모양과 길이에 따라 연속섬유, 고정 길이 섬유, 유리솜으로 나눌 수 있으며, 유리 조성에 따라 무알칼리, 내화학성, 중알칼리성, 고강도, 고탄성률, 내알칼리성(알칼리 저항성) 유리섬유 등으로 나눌 수 있다.
유리섬유 생산의 주요 원료는 석영 모래, 알루미나 및 파이로필라이트, 석회석, 백운석, 붕산, 소다회, 미라빌라이트, 형석 등입니다. 생산 방법은 크게 두 가지로 나뉩니다. 하나는 용융 유리를 직접 섬유로 만드는 것이고, 다른 하나는 용융 유리를 먼저 직경 20mm의 유리구 또는 유리 막대로 만든 후 다양한 방법으로 가열 및 재용융하여 직경 3~3mm, 80μm의 초미세 섬유를 만드는 것입니다. 백금 합금판을 기계 인발하는 방법으로 무한히 긴 섬유를 연속 유리섬유라고 하며, 일반적으로 장섬유라고 합니다. 롤러나 공기 흐름을 이용하여 만든 불연속 섬유는 고정 길이 유리섬유라고 하며, 일반적으로 단섬유라고 합니다.
유리 섬유는 구성, 특성 및 용도에 따라 여러 등급으로 분류됩니다. 표준 등급 규정에 따르면 E 등급 유리 섬유는 전기 절연 재료에 널리 사용되며, S 등급은 특수 섬유입니다.
유리섬유 생산에 사용되는 유리는 다른 유리 제품에 사용되는 유리와 다릅니다. 일반적으로 상용화된 섬유용 유리 조성은 다음과 같습니다.
고강도 및 고탄성률 유리섬유
FRP는 높은 강도와 높은 탄성률을 특징으로 합니다. 단일 섬유 인장 강도는 2800MPa로, 무알칼리 유리 섬유보다 약 25% 높으며, 탄성률은 86000MPa로 E-유리 섬유보다 높습니다. FRP로 생산된 제품은 주로 군수 산업, 항공우주, 고속철도, 풍력 발전, 방탄복 및 스포츠 장비에 사용됩니다.
AR 유리섬유
알칼리성 유리섬유라고도 불리는 알칼리성 유리섬유는 유리섬유 강화 (시멘트) 콘크리트(GRC)의 보강재로, 고품질 무기 섬유이며 비내력 시멘트 구성 요소에서 철근 및 석면을 대체할 수 있는 이상적인 소재입니다. 알칼리성 유리섬유는 우수한 내알칼리성, 시멘트 내 고알칼리성 물질의 침식에 대한 효과적인 저항성, 강한 접착력, 높은 탄성 계수, 내충격성, 인장 및 굽힘 강도, 불연성, 내한성, 내열성, 우수한 습도 변화에 대한 적응성, 탁월한 균열 저항성 및 불투수성, 뛰어난 설계성, 용이한 성형성 등의 특징을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 알칼리성 유리섬유는 고성능 철근 (시멘트) 콘크리트 재료에 널리 사용되는 새로운 유형의 친환경 보강재입니다.
디 글래스
저유전율 유리라고도 알려진 이 소재는 우수한 유전 강도를 가진 저유전율 유리 섬유를 생산하는 데 사용됩니다.
상기 유리섬유 성분 외에도, 붕소가 전혀 함유되지 않아 환경 오염을 줄이면서도 전기 절연성 및 기계적 특성은 기존 E 유리와 유사한 새로운 무알칼리 유리섬유가 개발되었습니다. 또한, 유리솜 생산에 사용되어 온 이중 유리 조성의 유리섬유는 유리섬유 보강재로서의 잠재력도 있는 것으로 알려져 있습니다. 이 밖에도 환경 보호 요구 사항을 충족하기 위해 개발된 개선된 무알칼리 유리섬유인 무불소 유리섬유도 있습니다.
상기 유리섬유 성분 외에도, 붕소가 전혀 함유되지 않아 환경 오염을 줄이면서도 전기 절연성 및 기계적 특성은 기존 E 유리와 유사한 새로운 무알칼리 유리섬유가 개발되었습니다. 또한, 유리솜 생산에 사용되어 온 이중 유리 조성의 유리섬유는 유리섬유 보강재로서의 잠재력도 있는 것으로 알려져 있습니다. 이 밖에도 환경 보호 요구 사항을 충족하기 위해 개발된 개선된 무알칼리 유리섬유인 무불소 유리섬유도 있습니다.
유리섬유는 사용된 원료와 그 비율에 따라 여러 범주로 나눌 수 있습니다.
다음은 7가지 종류의 유리섬유와 일상생활 제품에서의 활용법입니다.
알칼리 유리(A-유리)
소다 유리 또는 소다석회 유리는 널리 사용되는 유리섬유 유리의 한 종류입니다. 알칼리 유리는 제조되는 모든 유리의 약 90%를 차지합니다. 가장 흔한 유형으로, 식품 및 음료용 캔과 병, 그리고 창유리와 같은 유리 용기를 만드는 데 사용됩니다.
강화 소다석회 유리로 만든 제빵 도구 또한 A형 유리의 완벽한 예입니다. A형 유리는 가격이 저렴하고, 제조가 용이하며, 상당히 단단합니다. A형 유리 섬유는 여러 번 재용융 및 재연화할 수 있어 유리 재활용에 이상적인 유리 섬유 유형입니다.
내알칼리성 유리(AE 유리 또는 AR 유리)
AE 또는 AR 유리는 내알칼리성 유리를 의미하며, 콘크리트에 특수하게 사용됩니다. 이는 지르코니아로 구성된 복합 재료입니다.
단단하고 내열성이 뛰어난 지르코니아라는 광물을 첨가하여 만든 이 유리섬유는 콘크리트에 사용하기에 적합합니다. AR 유리섬유는 강도와 유연성을 제공하여 콘크리트의 균열을 방지합니다. 또한 강철과는 달리 쉽게 녹슬지 않습니다.
화학 유리
C-유리 또는 화학유리는 파이프 및 물과 화학물질 저장 용기의 외피층에 사용되는 표면 소재입니다. 유리 제조 과정에서 고농도의 붕규산칼슘이 사용되어 부식성 환경에서 최고의 내화학성을 나타냅니다.
C-유리는 어떤 환경에서도 화학적 및 구조적 균형을 유지하며 알칼리성 화학물질에 대한 내성이 상당히 강합니다.
유전체 유리
유전체 유리(D-유리) 섬유는 가전제품, 조리기구 등에 흔히 사용됩니다. 또한 유전율이 낮아 이상적인 유리섬유 유형으로 여겨집니다. 이는 구성 성분에 삼산화붕소가 함유되어 있기 때문입니다.
전자 유리
E-유리 또는 E-유리 섬유는 성능과 비용의 균형을 제공하는 업계 표준 소재입니다. 항공우주, 해양 및 산업 분야에 적용되는 경량 복합 소재입니다. E-유리는 보강 섬유로서의 특성 덕분에 화분, 서핑보드, 보트와 같은 상업용 제품에 널리 사용되고 있습니다.
E-유리 섬유는 매우 간단한 제조 기술을 사용하여 어떤 모양이나 크기로든 만들 수 있습니다. 생산 전 단계에서 E-유리 섬유는 깨끗하고 안전한 작업 환경을 제공합니다.
구조용 유리
구조용 유리(S 유리)는 우수한 기계적 특성으로 잘 알려져 있습니다. R-유리, S-유리, T-유리는 모두 동일한 종류의 유리섬유를 지칭하는 상품명입니다. 일반 유리섬유(E 유리)에 비해 인장 강도와 탄성률이 더 높습니다. 이 유리섬유는 국방 및 항공우주 산업에서 사용하도록 설계되었습니다.
또한, 이 유리 섬유는 견고한 방탄복에도 사용됩니다. 고성능 소재이기 때문에 생산량이 제한적인 특정 산업 분야에서만 사용됩니다. 따라서 S-유리는 가격이 비쌀 수 있습니다.
어드밴텍스 유리섬유
이 유형의 유리섬유는 석유, 가스, 광업 산업뿐 아니라 발전소 및 해양 분야(하수 및 폐수 처리 시스템)에서 널리 사용됩니다. E형 유리섬유의 기계적 및 전기적 특성과 E, C, R형 유리섬유의 내산성 부식성을 결합한 소재입니다. 부식에 취약한 환경에서 사용됩니다.
게시 시간: 2022년 5월 11일
