Lasikuidut
Lasiksi tai lasimaiseksi materiaaliksi voidaan kutsua materiaaleja, joiden rakenne ei ole kiteinen. Lasikuidun perusraaka-aineet ovat erilaiset luonnolliset mineraalit ja valmistetut kemikaalit, joista tärkeimpiä ovat kvartsi, kalkkikivi ja sooda. Kvartsia käytetään lasinmuodostajana, ja sooda sekä kalkki alentavat sulamislämpötilaa.
Kuidun raaka-aine ja valmistustavat
Lasikuituja valmistetaan filamentteina tai katkokuituina erilaisiin käyttötarkoituksiin. Lasikuituja valmistetaan sulattamalla kvartsihiekkaa muiden epäorgaanisten aineiden, kuten kalkkikiven, soodan, alumiinioksidin, booraksin ja metallioksidien kanssa. Lasikuituja voidaan valmistaa sulakehruulla suulakkeen läpi puristamalla, puhaltamalla tai lasisauvasta venyttämällä. Yleisin lasikuitujen valmistusprosessi on sulakehruu. Lasiseos sulatetaan korkeassa lämpötilassa (1400 °C), minkä jälkeen sulaneesta lasiseoksesta poistetaan ilmakuplat. Sula lasimassa puristetaan suulakkeiden läpi, ja muodostuneet lasisäikeet jäähdytetään vesisuihkuilla.
Tärkeimmät tuottajamaat ja osuus globaaleista kuitumarkkinoista
Lasikuitujen suurin tuottajamaa vuonna 2019 oli Kiina, jonka osuus on noin 30 prosenttia kokonaistuotannosta. Muita merkittäviä lasikuitujen tuotantomaita ovat Belgia, Malesia, Yhdysvallat, Saksa, Egypti, Taiwan, Tšekki, Alankomaat, Ranska, Meksiko, Iso-Britannia ja Slovakia.
Kuidun ominaisuudet ja käyttökohteet
Lasikuitujen murtolujuus on hyvä, mutta ne eivät kestä taivutusta, kiertämistä tai kovaa puristusta. Kuidut sietävät lämpöä hyvin jopa 800 °C lämpötilaan saakka, minkä jälkeen ne alkavat sulaa. Lasikuiduilla on myös hyvä säänkesto, ja ne sietävät auringonvaloa hyvin. Lisäksi lasikuidut kestävät hyvin hometta.
Lasikuitujen ominaisuuksien takia niillä on monia teknisiä käyttötarkoituksia auto-, ilmailu-, meri-, rakennus-, sähkö- ja kuituoptisen teollisuuden aloilla. Lasikuituja käytetään myös antureissa, lääketieteessä, eristysmateriaaleissa ja tuulienergian tuottamisessa. Lasikuiduista valmistetaan komposiittimateriaaleja auton osiin, jotka ovat paljon kevyempiä kuin metalleista valmistetut osat.
Lasikuituvahvisteisia komposiitteja käytetään myös muun muassa lentokoneen siipien, veneiden runkojen ja kansien, kylpyammeiden, suihkukoppien, polkupyörien runkojen ja suksien valmistamiseen. Lisäksi niitä voidaan hyödyntää rakennusteollisuuden eristeiden ja piirilevyjen valmistuksessa sekä viestintäjärjestelmien rakentamisessa.
Lasikuidun käyttö tekstiilitarkoituksissa on hyvin vähäistä, sillä kuidut ovat sellaisenaan hauraita. Hyvän palonkestävyytensä takia lasikuidusta kuitenkin valmistetaan jonkin verran verhoja, lampunvarjostimia ja verhoilukankaita.