Composição, aplicações e principais vantagens das folhas de fibra de vidro

As folhas de fibra de vidro, totalmente conhecidas como folhas de plástico reforçadas com fibra de vidro, são placas compostas feitas de fibra de vidro como material de base de reforço combinadas com adesivos de resina (principalmente resina fenólica, resina epóxi e resina de poliéster insaturada) por meio de processos como mistura, prensagem e cura. Alguns tipos são adicionados com aditivos como enchimentos, retardadores de chama e agentes desmoldantes para ajustar o desempenho conforme necessário, tornando-os típicos-placas compostas reforçadas com fibra.

As fibras de vidro para folhas de fibra de vidro são classificadas em três tipos: E-vidro (sem álcali-), C-vidro (médio-alcalino) e A-vidro (alto-alcalino). Entre eles, o vidro E- (com teor de óxido de metal alcalino <0,8%) tem a aplicação mais ampla e é adequado para a maioria dos cenários industriais. O tipo de resina determina diretamente o desempenho central das chapas, que é a chave para a classificação e adaptação do cenário das chapas de fibra de vidro.

Graças ao seu desempenho flexível e personalizável (isolamento, retardamento de chama, resistência a altas temperaturas, alta resistência, etc.), as folhas de fibra de vidro são amplamente utilizadas em eletrônica e engenharia elétrica, construção e materiais de construção, máquinas industriais, trânsito ferroviário, novas energias e outros campos, servindo como uma alternativa comum às folhas de madeira, metal e plástico comum. Suas principais aplicações por categoria são as seguintes:

1. Engenharia Eletrônica e Elétrica (principalmente chapas de fibra de vidro epóxi/fenólica)

Como o campo de aplicação mais importante, apresenta excelente isolamento, retardamento de chama e resistência a altas temperaturas, e é usado para fabricar substratos de placas de circuito (a folha de fibra de vidro FR-4 é o material base para placas de circuito impresso (PCBs)), defletores isolantes para motores/transformadores, acessórios isolantes para gabinetes de distribuição, suportes para componentes eletrônicos, etc. A folha de fibra de vidro FR-4 é um padrão geral na indústria eletrônica.

2. Construção e materiais de construção (principalmente folhas de fibra de vidro de resina de poliéster insaturada)

Ele substitui placas tradicionais para fazer peças estruturais anti-corrosão, resistentes às intempéries-e leves, como tetos falsos/painéis de parede anti-corrosão para oficinas químicas, guarda-sóis externos, painéis de iluminação natural, fôrmas de construção (a fôrma de fibra de vidro pode ser reutilizada para substituir a fôrma de madeira), placas divisórias, etc.

3. Máquinas Industriais (principalmente folhas de fibra de vidro fenólica/epóxi)

Utilizando sua alta resistência, resistência ao desgaste e resistência ao impacto, ele é usado para fabricar placas de base-resistentes ao desgaste, peças de transmissão, braçadeiras, placas de base de moldes, proteções de máquinas-ferramentas e outros componentes de equipamentos mecânicos. Algumas folhas de fibra de vidro de alta-resistência podem substituir metais leves na fabricação de pequenas peças estruturais, reduzindo o peso do equipamento.

4. Trânsito Ferroviário/Indústria Automobilística

Com foco em leveza, retardamento de chama e isolamento acústico, ele é usado em painéis internos, divisórias e acessórios de portas de trens/metrôs de alta-velocidade, bem como peças internas, placas de isolamento e isolamento térmico para compartimentos de motores, divisórias de porta-malas de automóveis, ajudando a tornar as ferramentas de transporte mais leves.

5. Nova Energia/Indústria Química

No campo da energia fotovoltaica/eólica, é utilizado como placas isolantes de inversores e materiais auxiliares para pás de turbinas eólicas; na indústria química, é usado como placas de proteção externa anti-corrosão e de isolamento térmico para tubulações e placas de revestimento interno para tanques de armazenamento, adequadas para ambientes de corrosão ácida fraca e alcalina.

6. Outros cenários de nicho

Como materiais auxiliares para a indústria aeroespacial (peças de isolamento leves), acessórios para artes de pesca (materiais de base para varas de pesca), artigos esportivos (materiais auxiliares para skates e raquetes), etc.

As vantagens das chapas de fibra de vidro decorrem de sua estrutura composta de “reforço de fibra de vidro + modificação de resina”. Em comparação com placas de madeira, placas de plástico comuns e placas de metal, elas apresentam melhor desempenho abrangente, com as seguintes vantagens principais:

1. Excelentes propriedades mecânicas, equilíbrio entre resistência e leveza

O efeito de reforço da fibra de vidro confere às chapas alta resistência à tração, alta resistência à flexão e resistência ao impacto, tornando-as difíceis de deformar ou quebrar. Com densidade de apenas 1/4 a 1/3 do aço e 2/3 do alumínio, eles apresentam uma vantagem significativa de leveza, adequados para cenários com requisitos duplos de resistência estrutural e peso (como transporte ferroviário e redução de peso de equipamentos).

2. Excelente desempenho de isolamento elétrico, atendendo às principais necessidades da engenharia eletrônica e elétrica

Especialmente folhas de fibra de vidro epóxi (por exemplo, FR-4), que possuem resistividade de volume e resistividade de superfície extremamente altas, bem como excelente rigidez dielétrica. Seu desempenho de isolamento não é afetado por pequenas mudanças de umidade e temperatura, tornando-os o "material de base isolante geral" no campo da eletrônica e da engenharia elétrica, e podem ser usados ​​de forma estável em ambientes de alta-tensão e alta frequência.

3. Alta temperatura e resistência à chama, alta segurança em uso

Após a modificação personalizada conforme necessário, a faixa de resistência à temperatura pode cobrir -50 graus ~200 graus (tipos especiais de alta-temperatura podem atingir acima de 300 graus). A maioria das folhas de fibra de vidro-de nível industrial são adicionadas com retardadores de chama e podem atingir o grau de retardante de chama UL94 V-0 (sem gotejamento, autoextinguível rapidamente), atendendo aos requisitos de segurança contra incêndio de eletrônicos, construção, transporte e outros campos.

4. Resistência à corrosão e às intempéries, adequada para ambientes agressivos

A camada de resina forma uma densa camada protetora, tornando as folhas de fibra de vidro resistentes a ácidos, álcalis, água, óleo e raios ultravioleta. Eles evitam os problemas de podridão e danos por insetos nas placas de madeira, ferrugem nas placas de metal e fácil envelhecimento e corrosão das placas de plástico comuns. Podem ser utilizados por muito tempo em ambientes agressivos como umidade, corrosão e exteriores, com longa vida útil.

5. Desempenho flexível e personalizável, adaptando-se a vários cenários

Ao ajustar o tipo/conteúdo de fibra de vidro, tipo de resina e proporção de aditivos, folhas de fibra de vidro com diferentes características com foco em isolamento, retardamento de chama, resistência a altas temperaturas, alta resistência, anti{0}}corrosão, etc. podem ser personalizadas, adequadas para cenários civis-de baixo custo e industriais-de alto nível. Eles também possuem forte processabilidade e podem ser cortados, perfurados, polidos e colados para atender às necessidades de processamento personalizadas.

6. Desempenho de alto custo, baixo custo de uso abrangente

As matérias-primas estão facilmente disponíveis e os processos de produção são maduros, com preço unitário inferior em comparação com placas metálicas e placas plásticas especiais de mesmo desempenho. Além disso, elas têm uma longa vida útil e baixos custos de manutenção (não há necessidade de tratamento anti-corrosão e-ferrugem), e algumas podem ser recicladas e reutilizadas, resultando em um custo de uso abrangente muito menor do que as placas tradicionais.

7. Boa estabilidade térmica, baixo encolhimento e baixa deformação

Com um pequeno coeficiente de expansão linear, eles não são fáceis de encolher, deformar ou rachar quando a temperatura muda repentinamente e têm excelente estabilidade dimensional, adequados para a fabricação de acessórios necessários-de precisão (como placas de circuito eletrônico e braçadeiras de equipamentos).