Selon la forme et la longueur, la fibre de verre peut être divisée en fibre continue, fibre à longueur fixe et laine de verre ; selon la composition du verre, elle peut être divisée en fibre de verre sans alcali, résistante aux produits chimiques, moyennement alcaline, à haute résistance, à module d'élasticité élevé et résistante aux alcalis (résistance aux alcalis), etc.
Les principales matières premières pour la production de fibres de verre sont : le sable de quartz, l’alumine et la pyrophyllite, le calcaire, la dolomite, l’acide borique, le carbonate de sodium, la mirabilite, la fluorite, etc. Les méthodes de production se divisent en deux catégories : la première consiste à transformer directement le verre fondu en fibres ; la seconde consiste à transformer le verre fondu en billes ou en tiges de verre de 20 mm de diamètre, puis à le chauffer et à le refondre de diverses manières pour obtenir des billes ou des tiges de verre de 3 à 3 mm de diamètre. Fibres très fines de 80 µm. Les fibres infiniment longues étirées par étirage mécanique de plaques d’alliage de platine sont appelées fibres de verre continues, communément appelées fibres longues. Les fibres discontinues produites par laminage ou par flux d’air, appelées fibres de verre de longueur fixe, communément appelées fibres courtes.
Les fibres de verre sont classées en différentes qualités selon leur composition, leurs propriétés et leurs utilisations. Selon la réglementation relative à la qualité standard, la fibre de verre de qualité E est largement utilisée dans les matériaux d'isolation électrique ; la fibre de verre de qualité S est une fibre spéciale.
Le verre utilisé pour la production de fibre de verre est différent de celui utilisé dans d'autres produits verriers. En général, les compositions de verre commercialisées pour les fibres sont les suivantes :
Fibre de verre à haute résistance et à haut module
Il se caractérise par une résistance et un module d'élasticité élevés. Sa résistance à la traction par fibre unique est de 2 800 MPa, soit environ 25 % de plus que celle de la fibre de verre sans alcali, et son module d'élasticité est de 86 000 MPa, supérieur à celui de la fibre de verre E. Les produits FRP fabriqués à partir de ces fibres sont principalement utilisés dans l'industrie militaire, l'aérospatiale, le transport ferroviaire à grande vitesse, l'énergie éolienne, les blindages pare-balles et les équipements sportifs.
fibre de verre AR
Également appelée fibre de verre résistante aux alcalis, la fibre de verre résistante aux alcalis est un matériau de renforcement pour le béton renforcé de fibres de verre (GRC). C'est une fibre inorganique de haute qualité et un substitut idéal à l'acier et à l'amiante dans les composants en ciment non porteurs. Elle se caractérise par une bonne résistance aux alcalis, une résistance efficace à l'érosion des substances fortement alcalines du ciment, une forte force de préhension, un module d'élasticité élevé, une résistance aux chocs, à la traction et à la flexion, une ininflammabilité, une résistance au gel, une résistance à la température, une forte capacité de variation d'humidité, une excellente résistance aux fissures et une excellente imperméabilité, une excellente aptitude à la conception et un moulage aisé. La fibre de verre résistante aux alcalis est un nouveau type de renforcement écologique et largement utilisé dans les matériaux renforcés de béton hautes performances.
verre D
Également connu sous le nom de verre à faible diélectrique, il est utilisé pour produire des fibres de verre à faible diélectrique avec une bonne rigidité diélectrique.
Outre les composants en fibre de verre mentionnés ci-dessus, une nouvelle fibre de verre sans alcali est désormais disponible. Totalement exempte de bore, elle réduit la pollution environnementale. Ses propriétés d'isolation électrique et mécaniques sont similaires à celles du verre E traditionnel. Il existe également une fibre de verre à double composition de verre, utilisée dans la production de laine de verre, et dont le potentiel de renforcement est reconnu. Enfin, la fibre de verre sans fluor est une fibre de verre sans alcali améliorée, développée pour répondre aux exigences de protection de l'environnement.
Outre les composants en fibre de verre mentionnés ci-dessus, une nouvelle fibre de verre sans alcali est désormais disponible. Totalement exempte de bore, elle réduit la pollution environnementale. Ses propriétés d'isolation électrique et mécaniques sont similaires à celles du verre E traditionnel. Il existe également une fibre de verre à double composition de verre, utilisée dans la production de laine de verre, et dont le potentiel de renforcement est reconnu. Enfin, la fibre de verre sans fluor est une fibre de verre sans alcali améliorée, développée pour répondre aux exigences de protection de l'environnement.
Vous pouvez diviser la fibre de verre en différentes catégories, en fonction des matières premières utilisées et de leurs proportions.
Voici 7 types différents de fibre de verre et leurs applications dans les produits du quotidien :
Verre alcalin (verre A)
Verre sodocalcique. C'est le type de fibre de verre le plus utilisé. Le verre alcalin représente environ 90 % de la production totale de verre. C'est le type le plus courant et il est utilisé pour la fabrication de contenants en verre, tels que les canettes et les bouteilles pour aliments et boissons, ainsi que de vitres.
Les ustensiles de cuisson en verre sodocalcique trempé sont également un parfait exemple de verre A. Abordable, facile à fabriquer et relativement résistant, il est facile à utiliser. Les fibres de verre de type A peuvent être refondues et ramollies plusieurs fois et sont idéales pour le recyclage du verre.
Verre résistant aux alcalis, verre AE ou verre AR
Le verre AE ou AR est un verre résistant aux alcalis, spécialement utilisé pour le béton. Il s'agit d'un matériau composite à base de zircone.
L'ajout de zircone, un minéral dur et résistant à la chaleur, rend cette fibre de verre adaptée à une utilisation dans le béton. Le verre AR prévient la fissuration du béton en lui procurant résistance et flexibilité. De plus, contrairement à l'acier, il ne rouille pas facilement.
verre chimique
Le verre C, ou verre chimique, est utilisé comme revêtement de surface pour la couche extérieure des stratifiés destinés aux tuyaux et aux conteneurs destinés au stockage de l'eau et des produits chimiques. Grâce à sa forte concentration en borosilicate de calcium dans la formulation du verre, il présente une résistance chimique maximale en environnements corrosifs.
Le verre C maintient l’équilibre chimique et structurel dans n’importe quel environnement et est assez résistant aux produits chimiques alcalins.
verre diélectrique
Les fibres de verre diélectrique (verre D) sont couramment utilisées dans les appareils électroménagers, les ustensiles de cuisine, etc. C'est également un type de fibre de verre idéal en raison de sa faible constante diélectrique, due à la présence de trioxyde de bore dans sa composition.
Verre électronique
Le tissu de verre E, ou fibre de verre E, est une norme industrielle offrant un excellent rapport performance/coût. C'est un matériau composite léger utilisé dans les secteurs aérospatial, maritime et industriel. Ses propriétés de fibre de renfort en font un matériau de choix pour des produits commerciaux tels que les jardinières, les planches de surf et les bateaux.
Le verre E contenu dans les fibres de laine de verre peut être transformé en n'importe quelle forme ou taille grâce à une technique de fabrication très simple. En préproduction, ses propriétés le rendent propre et sûr à travailler.
Verre structurel
Le verre structurel (verre S) est reconnu pour ses propriétés mécaniques. Les noms commerciaux « verre R », « verre S » et « verre T » désignent tous le même type de fibre de verre. Comparé à la fibre de verre E, il présente une résistance à la traction et un module supérieurs. Cette fibre de verre est destinée aux secteurs de la défense et de l'aérospatiale.
Il est également utilisé dans les blindages balistiques rigides. Étant donné ses hautes performances, ce type de fibre de verre est réservé à des industries spécifiques dont les volumes de production sont limités. Par conséquent, le verre S peut être coûteux.
Fibre de verre Advantex
Ce type de fibre de verre est largement utilisé dans les industries pétrolière, gazière et minière, ainsi que dans les centrales électriques et les applications marines (systèmes de traitement des eaux usées et des égouts). Il allie les propriétés mécaniques et électriques du verre E à la résistance à la corrosion acide des fibres de verre de types E, C et R. Il est utilisé dans les environnements où les structures sont plus sensibles à la corrosion.
Date de publication : 11 mai 2022
