glassfiber

I de tidligste fiberproduktene var fibrene relativt grove, cirka 25 μm (mikrometer), men selv dette er bare ¹/₁₀ av et hårs tykkelse. Denne fibertype kalles glassvatt og ble laget av flaskeskår og annet glasskår som ble renset og smeltet og deretter ved en smelteprosess overført til fiber.

Glassvatt er blitt avløst av glassull, som er en nyere form for glassfiber. Glassullfibrene har gjennomsnittsdiameter på bare 5 μm, og er altså vesentlig tynnere enn glassvattfibrene.

Glassull fremstilles ved at man blander hovedbestanddelene i glass: sand, kalk og soda, med en del andre råstoffer, som gir glasset de egenskapene det bør ha som glassfiber til termisk og akustisk isolering. Etter smelting av råstoffene slynges det flytende glasset ut etter en metode som gir svært tynne, men lange, sterke fibrer.

Glassull kan brukes som løsull, men ved tilsetning av fenollim fås produkter med varierende egenskaper, alt etter fiber- og limmengde. Såkalt elastisk matte er spenstig, myk og bøyelig, og leveres i ruller. Elastisk plate kan ha omtrent samme mykhetsgrad, men kan også lages hard og fast, så den tåler store belastninger. Glassfiber er, som uorganisk materiale, også ubrennbar og sikker mot råte og korrosjon.

Glassullmatter brukes til termisk isolering, både fordi glass er en dårlig varmeleder, og fordi mattene inneholder et stort volum luft, som er en god varmeisolator. Glassfiberisolasjon gir verdier for termisk konduktivitet helt ned til 0,04 W/(m °C) (se varmeisolasjon). Den termiske konduktiviteten er temperaturavhengig og øker med stigende temperatur. Det er derfor bestemt at verdien alltid skal angis ved + 10 °C.

Glassfiber kan også brukes til lydisolering og forbedring av akustikk, fordi energien i lydbølgene fanges opp av de enkelte fibrene i matten og avdempes helt eller delvis.

Kontinuerlig glassfiber fremstilles vesentlig av såkalt «E»-glass, det vil si glass med under én prosent innhold av natriumoksid (Na₂O), mens en mindre del fremstilles av vanlige bruksglassblandinger med et natriumoksid-innhold på 10–15 posent, også kalt «A»-glass.

Ved hjelp av en hurtigroterende viklemaskin trekkes flytende glass gjennom en finhullet platinadyse til kontinuerlige fibrer. Disse fibrene er vanligvis 5–13 μm, avhengig av temperaturen på det flytende glasset, størrelsen på dysehullene og hastigheten på viklemaskinen.

Ved en annen metode bringes flytende glass ut gjennom dysehull ved hjelp av en kraftig luft- eller dampstrøm. Produktet kalles glasstapelfiber og har diametre på 3–7 μm.

Fibrer med diametre 5–9 μm blir vanligvis spunnet til glassgarn, som har anvendelse som elektrisk isolasjon, for eksempel ved omvikling av kobbertråd, eller det kan veves til glassvev, som med forskjellige appreturer og belegg brukes til elektrisk isolasjon, brukstekstiler og til armering av plast (polyester, epoksy, fenol og så videre).

Fibrer med grovere diametre, 10–13 μm, blir vesentlig brukt til armering av polyesterplast som parallell-lagete fibrer (roving), oppkuttet roving formet til matter med hjelp av bindemiddel, eller som vevd roving.

Glasstapelfibrer med en diameter på 3–7 μm og lengde 5–80 cm brukes i form av tynn duk ved fremstilling av takpapp og som armering av asfalt, eller de kan spinnes og veves til glasstapelvev, som kan ha både teknisk og dekorativ anvendelse. Glasstapelfibrer fremstilles ikke i Norge.

Som tekstilfibrer brukes glassfibrene både i filamentform og oppkuttet, hvis de er tilstrekkelig fine til å kunne spinnes til garn og veves. De er sol- og værbestandige, ikke brennbare, men lite motstandsdyktige mot slitasje, og de brytes lett. Derfor, selv om fiberoverflaten er lett å rengjøre, må tekstiler av glassfiber vaskes forsiktig. Brukes hovedsakelig til gardiner og vegg- og takbekledning.

Glassfiber med densitet på cirka 2,55 g/cm³ har utmerkede fasthetsegenskaper. Elastisitetsmodulen ligger på rundt 70 kN/mm², og bruddforlengelsen rundt 3,5 prosent. Fibrene strekker seg elastisk etter Hookes lov helt til bruddgrensen. Strekkstyrken er 1–4 kN/mm², og det er vesentlig denne som nyttiggjøres ved armering av plast etter et prinsipp analogt med armert betong.

Av armert plast fremstilles båter, tanker, karosserier, med mer. Se glassfiberarmert plast.