グラスファイバー(長繊維)は、太さ数ミクロンから十数ミクロンに成形したガラスの糸です。その工程では、摂氏1,600度の高温窯で溶融したガラスの素地を白金ノズルから毎分約3,000mのスピードで引き出すことで成型されます。
グラスファイバー(長繊維)は機械的強度が高く、優れた複合材料を生み出します。その優れた特性(引張り強度、電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性など)により、今や現代社会に欠くことのできない素材として住宅、自動車、船舶からコンピュータを始めとするエレクトロニクス製品に至るまで幅広く使われています。
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グラスファイバー(長繊維)の組成と物性
ガラスの種類 | Eガラス | Cガラス | Sガラス | Dガラス | |
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化学組成(wt%) | SiO2 | 53 | 65 | 64 | 72 |
Al2O3 | 15 | 4 | 25 | 1 | |
CaO | 21 | 14 | — | 1.0 | |
MgO | 2 | 3 | 10 | — | |
B2O3 | 8 | 6 | — | 23 | |
Na2O+K2O | 0.3 | 8 | 0.3 | 2.5 | |
物性 | 比重 | 2.55 | 2.49 | 2.49 | 2.16 |
軟化点(℃) | 840 | 749 | 970 | 771 | |
誘電率1MHz22℃ | 6.13 | 6.79 | 5.21 | 4.00 | |
弾性係数(GPa) | 72.6 | 68.6 | 85.3 | 52.0 | |
特徴 | 電気絶縁性、一般用 | 耐酸性 | 高強度 | 低誘電率 |
※数値は参考値となります。
※出典:セントラルグラスファイバー株式会社
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ガラス長繊維の性質(Eガラス)
比重 | 2.55 |
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屈折率 | 1.55 |
引張強さ(MPa) | 3430 |
最大伸び率(%) | 4 |
表面水分吸湿率(%) | 0.3以下 |
線膨張係数(/℃) | 5.0×10-6 |
熱伝導率(W/mk) | 1.03 |
比熱(kJ/kgK) | 0.795 |
弾性係数(GPa) | 72.6 |
軟化点(℃) | 840 |
※数値は参考値となります。
※出典:セントラルグラスファイバー株式会社
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原料構成の一例
クレー | SiO2 / Al2O3 |
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コレマナイト | B2O3 / CaO |
石灰石 | CaO |
蛍石 | CaF2 |
芒硝 | Na2SO4 |
回収繊維 | Eガラス |