Стеклопластик

Стеклопластик — композиционный материал, в котором стеклянное волокно армирует полимерную матрицу (эпоксид, полиэфир, фенол, виниловый эфир). В отличие от стеклотекстолита — прессованного листа, стеклопластик охватывает широкий класс изделий: листы, профили, трубы, корпуса и конструктивные детали, получаемые намоткой, формованием, пултрузией или ручной укладкой.

Прочность стеклопластика сильно зависит от ориентации волокон. Однонаправленный (UD) стеклопластик с волокнами вдоль оси: прочность при растяжении 700–1000 МПа, модуль 40–50 ГПа — применяется для балок и труб, нагруженных в одном направлении. Тканный многослойный (0°/90°/±45°): прочность 200–400 МПа, модуль 15–25 ГПа — квазиизотропный материал для корпусных деталей. Изделия с хаотичными рублёными волокнами (CSM, стекломат): прочность 80–150 МПа — для неответственных формованных деталей. Правильный подбор ориентации волокон позволяет оптимизировать конструкцию без перерасхода материала.

Труба стеклопластиковая намотанная (филаментная намотка, угол ±55° к оси) имеет высокое давление разрушения: труба Ø 200 мм с толщиной стенки 8 мм выдерживает внутреннее давление 25–40 бар при массе 4–5 кг/м против 15–18 кг/м для стальной. Именно трубы намотки применяют для хранения нефтепродуктов и канализационных коллекторов в агрессивных грунтах. Основное ограничение стеклопластика — низкая рабочая температура матрицы: полиэфир деградирует уже при 80–100°C, эпоксид — при 120–180°C в зависимости от марки.