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R&G Faserverbundwerkstoffe GmbH • D-71111 Waldenbuch • Phone +49-(0)-180 55 78634* • Fax +49-(0)-180 55 02540-20* • www.r-g.de
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GLASFASERN HERSTELLUNG UND EIGENSCHAFTEN
GLASSFIBRES MANUFACTURE AND PROPERTIES
Glasfasern aus E-Glas sind der am weitesten verbreitete Verstärkungswerkstoff.
Die Festigkeitseigenschaften entsprechen denen von Metallen (z.B. Alu-
Legierungen), wobei das spezifische Gewicht von Laminaten niedriger ist,
als das der Metalle. E-Glasfasern sind unbrennbar, hitzefest bis ca. 400 °C und
beständig gegen die meisten Chemikalien und Witterungseinflüsse.
Herstellung
Glasfasern werden im Schmelzspinnverfahren (Düsenzieh-, Stabzieh- und
Düsenblasverfahren) hergestellt. Düsenziehverfahren: unter Ausnutzung
der Schwerkraft fließt die heiße Glasmasse durch hunderte Düsenbohrungen
einer Platinspinnplatte. Die Elementarfäden können in unbegrenzter Länge
mit einer Geschwindigkeit von 3 - 4 km/Minute gezogen werden.
Das an sich spröde Glas besitzt, zu einem dünnen Faden ausgezogen, eine
hohe Flexibilität und Bruchsicherheit. Die Elementarfäden haben einen Titer
(Durchmesser) von ca. 9 - 15 μm und ergeben, zu 100 oder mehr gebündelt und
mit einer Schutzdrehung versehen, das Filamentgarn, das zu Glasfilament-
geweben (früher Glasseidengeweben) weiterverarbeitet wird.
Glassorten
E-Glas, das meistverwendete Material mit optimalem Preis-
Leistungsverhältnis
R, S-Glas, für erhöhte mechanische Anforderungen
D-Glas, Borsilicatglas für erhöhte elektrische Anforderungen
C-Glas, mit erhöhter chemischer Widerstandsfähigkeit
Quarzglas, mit hoher Temperaturbeständigkeit
Die Sorten R, S, D, C- und Quarzglas sind teils erheblich teurer als E-Glas und
nur in größeren Mengen bzw. als Sonderanfertigung erhältlich.
E-Glas
Für die Kunststoffverstärkung haben E-Glasfasern die größte Bedeutung
erlangt. E steht für Elektro-Glas, da es ursprünglich vor allem in der Elektro-
industrie eingesetzt wurde.
Für die Produktion von E-Glas werden Glasschmelzen aus reinem Quarz mit
Zusätzen aus Kalkstein, Kaolin und Borsäure hergestellt. Sie enthalten neben
SiO
2
(Siliciumdioxid) unterschiedliche Mengen verschiedener Metalloxide. Die
Zusammensetzung bestimmt die Eigenschaften der Produkte.
R&G liefert ab Lager nur E-Glas-Produkte. Gewebe aus anderen Glassorten
werden auftragsbezogen gefertigt.
GLASS FIBRES
Glass fibres manufactured from E glass are the most common reinforcing
material. The physical properties correspond to those of metals (e.g. aluminium
alloys), but the specific gravity of the laminates is lower than that of metals.
E glass fibres are incombustible, temperature-resistant up to approx. 400 °C,
and resistant to most chemicals and weathering.
Manufacture
Glass fibres are manufactured with the melt spinning method (mechanical
drawing, drawn-rod method, and jet process).
Mechanical drawing The hot glass mass flows under the effects of gravity
through hundreds of nozzle holes in a platinum spinning plate. These continuous
fibres can be drawn indefinitely at a speed of three to four kilometres a minute.
Drawn out to a thin filament, the glass, otherwise a brittle material, exhibits
a high degree of flexibility and fracture strength. The continuous fibres have
a so-called titre (in this case diameter) of approx. 9 - 15 μm and, when one
hundred or more of them are bundled and secured in a twisted state, yield
the filament yarn that is processed to make glass filament fabrics (formerly
called glass silk fabrics).
Glass types
E glass, the most frequently used material with the optimal price-
performance ratio
R, S glass, for greater demands on mechanical properties
D glass, borosilicate glass for greater demands on electrical properties
C glass, with greater resistance to chemical attack
Quartz glass, with high temperature resistance
In some cases, the types R, S, D, C, and quartz glass are considerably more
expensive than E glass and available only in larger quantities or as special
batches.
E glass
E glass fibres have gained the greatest in significance as a reinforcing
material for plastics. The E stands for “electro”, a reminder that this glass
was originally used primarily by the electrical engineering industries.
For the production of E glass, the glass melt is manufactured from pure quartz
to which limestone, kaolin, and boric acid are added. In addition to SiO
2
(silica)
it also contains different quantities of various metal oxides. The composition
determines the properties of the products.
R&G delivers only E glass products ex warehouse. Fabrics of other glass types
are manufactured on a job-oriented basis.
GLASFASERN
REM-Aufnahme eines Elementarfadens aus E-Glas
SEM photograph showing a continuous fibre of E glass
gestreckter Faserverlauf /
straight fibre alignment
keine Fadenverkreuzungen /
no thread crossovers
geringerer Harzanteil /
lower resin fraction