Виды стеклотканей и их различия

Стеклоткань выпускают в десятках модификаций. Отличия между ними определяют сферу применения, стоимость и срок службы готового изделия. Разбираться в этих различиях приходится проектировщикам, технологам и снабженцам — ошибка при выборе марки оборачивается потерями прочности или перерасходом бюджета.

Материал классифицируют по назначению, типу переплетения нитей и составу стекла. Каждый признак влияет на конечные характеристики независимо от остальных.

Виды стеклотканей

Классификация по назначению

Назначение — главный критерий, по которому разделяют стеклоткани. В российских каталогах встречаются:

  • Конструкционные стеклоткани (маркировка «Т»). Производят из алюмоборосиликатного стекла с добавлением бора и алюминия, что дает высокую прочность при малом весе. Служат армирующей основой для стеклопластиков — ими пропитывают эпоксидные и полиэфирные смолы, затем формуют детали. Из конструкционных стеклотканей делают корпуса катеров и яхт, кузовные панели автомобилей, лопасти ветрогенераторов, элементы трубопроводов и емкости для химических сред. Удельная прочность таких композитов превышает сталь при значительно меньшей массе.
  • Электроизоляционные стеклоткани (маркировка «Э»). Их главное свойство — высокое удельное поверхностное сопротивление (от 10¹² Ом) и диэлектрическая проницаемость в диапазоне 5,5-6,5. Не проводят ток, устойчивы к коррозии и выдерживают нагрев до 550 °C. Применяют для изоляции токоведущих частей в электротехническом оборудовании, при производстве печатных плат, фольгированных диэлектриков и электротекстолитов. В маркировке электроизоляционных тканей цифры после буквы «Э» указывают поверхностную плотность в граммах на квадратный метр. Например, Э3-100 имеет плотность 100 г/м², Э3-200 — 200 г/м².
  • Ровинговые стеклоткани (маркировка «ТР»). Изготавливают из некрученых жгутов стекловолокна — ровинга. Волокна в таких жгутах не связаны между собой, что дает материалу высокую устойчивость к растяжению и антимагнитные свойства. Толщина полотна варьируется от 0,1 до 0,7 мм. Ровинговые ткани применяют при производстве крупногабаритных стеклопластиковых конструкций — корпусов судов, фюзеляжей летательных аппаратов, несущих элементов автомобилей.
  • Кремнеземные стеклоткани (маркировка «КТ»). В их основе — кварцевое стекло с высоким содержанием диоксида кремния. Выдерживают длительный нагрев свыше 1000 °C, а кратковременно — до 1200 °C. Сохраняют свойства при воздействии радиации, ультрафиолета и высокой влажности. Основные потребители — атомные электростанции, металлургические заводы, предприятия нефтегазовой отрасли, где требуются термостойкие барьеры и защитные экраны.
  • Базальтовые стеклоткани. Производят из базальтового волокна, а не из стеклянного. Рабочий диапазон температур — от –270 до +700 °C. Материал обладает низкой теплопроводностью и применяется в качестве огнезащитного и теплоизоляционного слоя при обустройстве кровель, монтаже трубопроводов, изготовлении противопожарных конструкций.
  • Радиотехнические стеклоткани. В их структуру введены металлические нити или тончайшая проволока. Ткань отражает радиоволны и световые потоки, поэтому ее используют для изготовления экранирующих конструкций, защищающих объекты от обнаружения радиолокационными станциями.
  • Строительные стеклоткани (маркировка «СС», «ССШ», «СДА») — штукатурные сетки и армирующие полотна с высокой щелочестойкостью, которые применяют для укрепления стен, заделки трещин, армирования стяжек, гидроизоляции кровель и дорожного строительства.
Классификация стеклотканей

Классификация по типу переплетения

Способ переплетения нитей определяет гибкость, плотность и драпируемость ткани — способность принимать форму сложных поверхностей. В стеклотканях используют три основных типа.

Вид

Технология

Особенность

Полотняное переплетение

Нити основы и утка пересекаются под прямым углом через одну, образуя рисунок, напоминающий шахматную доску

Самый плотный и жесткий вариант. Ткани имеют минимальную подвижность волокон, плохо гнутся и не растягиваются. Их применяют для армирования плоских поверхностей и сильнонагруженных участков. Полотняное переплетение характерно для марок Т-13 и Т-23. Электроизоляционные ткани также производят преимущественно полотняным способом.

Саржевое переплетение

Уточная нить пересекает нити основы через одну, со сдвигом в каждом ряду. На поверхности ткани появляется диагональный рубчик под углом 45°.

Заметно пластичнее полотняных, обладают меньшей плотностью и большей способностью к растяжению. Саржевое переплетение выбирают для армирования конструкций сложной формы — с углами, выступами и изгибами. Фильтровальные стеклоткани часто изготавливают именно этим способом.

Сатиновое переплетение

Нити переплетаются редко, с большими шагами. На одной стороне полотна преобладают нити основы, на другой — нити утка.

Максимальная гибкость и рыхлость при невысокой плотности. Сатиновые стеклоткани хорошо драпируются на криволинейных поверхностях, их удобно укладывать в матрицы сложной геометрии. Однако из-за рыхлости они требуют больше связующего при пропитке.

 

Марки и нормативные документы

В России производство стеклотканей регламентируют два основных стандарта. Конструкционные ткани выпускают по ГОСТ 19170-2001. Электроизоляционные — по ГОСТ 19907-2015, который с 1 июня 2016 года заменил ГОСТ 19907-83.

Наиболее распространенные марки конструкционных тканей — Т-10, Т-11, Т-13, Т-23. Т-11 имеет толщину 0,25 мм, Т-13 — 0,27 мм. У этих марок различается плотность: от 230 до 290 г/м². В обозначении могут присутствовать дополнительные индексы, указывающие на тип замасливателя или другие характеристики, например Т-11-ГВС-9.

Среди электроизоляционных марок востребованы Э3-100, Э3-125, Э3-200. У Э3-200 толщина составляет 0,19–0,20 мм, поверхностная плотность — 200±15 г/м². Эти ткани изготавливают из комплексных крученых стеклонитей алюмоборосиликатного стекла полотняным переплетением.

Ровинговые ткани маркируют как ТР с добавлением цифр, указывающих толщину в миллиметрах: ТР-0,25, ТР-0,47, ТР-0,56, ТР-0,7.

Выбор конкретной марки всегда зависит от условий эксплуатации: температурного режима, механических нагрузок, требований к электроизоляции и химической стойкости. Конструкционные ткани дают прочность, электроизоляционные — диэлектрические свойства, ровинговые — устойчивость к разрыву, кремнеземные — термостойкость. У каждой группы — своя ниша, и заменять одну марку другой без пересчета характеристик не стоит.