FIBRE
DI VETRO
Pur
non trattandosi di una fibra avanzata, a causa di un modulo elastico piuttosto
basso e di una densita' abbastanza elevata, quella di vetro e' sicuramente
la fibra piu' diffusa sul mercato sia per il costo che per la resistenza
a trazione. Esistono diverse fibre di vetro a seconda delle caratterisitiche
chimiche e fisiche dei componenti. Quelle piu' impiegate sono di tipo
E, R, S.
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COMPONENTI
|
SIMBOLI
|
VETRO
E (%)
|
VETRO
R (%)
|
VETRO
S2 (%)
|
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Silice
|
SiO2
|
52-56
|
60
|
64-65
|
|
Ossido
di calcio
|
CaO
|
16-25
|
9
|
0-0.3
|
|
Ossido
di alluminio
|
Al2O3
|
12-16
|
25
|
24-25
|
|
Ossido
di boro
|
B2O3
|
5-13
|
-
|
-
|
|
Ossido
di sodio
|
Na2O
|
0-1
|
-
|
0-0.3
|
|
Ossido
di potassio
|
K2O
|
0-1
|
-
|
0-0.3
|
|
Ossido
di magnesio
|
MgO
|
0-6
|
6
|
9-11
|
|
Ossido
di ferro
|
Fe2O3
|
0-0.75
|
-
|
-
|
|
Ossido
di titanio
|
TiO2
|
0-0.75
|
-
|
-
|
|
Ossido
di stronzio
|
SrO
|
0-0.75
|
-
|
-
|
|
Fluoruri
|
-
|
0-0.75
|
-
|
-
|
Il
primo, vetro E, e' quello piu' diffuso ed economico ed e' principalmente
impiegato come supporto isolante nei circuiti stampati. Gli altri due,
essendo vetri ad alta resistenza a trazione, vengono abitualmente utilizzati
come rinforzi strutturali.
Il
processo produttivo di base e' comune a tutti e tre: si ottengono infatti
mediante la fusione di biglie di quarzo e conseguente estrusione in
filiere
per gravita'. Ad ogni singolo filamento viene applicato un "sizing"
con scopo lubrificante che protegge inoltre il filamento dall'abrasione
e provvede a migliorare l'interfaccia fra vetro inorganico e resina organica.
Successivamente i sottili filamenti vengono uniti in un fascio (strand)
e avvolti in bobine. L'avvolgimento puo' essere effettuato a strand paralleli,
e in tal caso si parla di "roving", oppure si possono avvolgere
gli strands, o loro parti, ritorcendoli ed unendoli a trafolo ed in questo
caso si usa il termine "yarn". Le fibre di vetro si trovano
spesso accoppiate in feltri.
|
PROPRIETA'
FISICHE E MECCANICHE DELLE FIBRE DI VETRO
|
||||
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PROPRIETA'
|
UNITA'
|
VETRO
E
|
VETRO
R
|
VETRO
S
|
|
Densita'
|
g/cm3
|
2.6
|
2.53
|
2.49
|
|
Resistenza
a trazione
|
Mpa
|
3400
|
4400
|
4500
|
|
Modulo
di elasticita'
|
GPa
|
73
|
86
|
87
|
|
Allungamento
a rottura
|
%
|
4.8
|
4
|
5.1
|
|
Temperatura
di rammollimento
|
°C
|
840
|
990
|
980
|
|
Temperatura
di deformazione
|
°C
|
615
|
805
|
760
|
|
Costante
dielettrica
|
MHz
|
6.3
|
6.2
|
5.54
|
|
Indice
di rifrazione
|
-
|
1.547
|
1.541
|
1.523
|
|
Dimensione
di filamento
|
mm
|
9.1
|
10
|
9.1
|
