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Silica fiber

 

 

Silica-Glass-Quartz iber

SiO2(산화규소)함량이 95%이상인 Glass fiber(50%)를 Silica fiber라 고 하는데 Glass fiber보다가 차별화된 높은 내열성을 가지고 있으며 피부에 가려움을 유발시키지 않는다. SiO2함량(95%, 98%)에 따라 물성의 차이 및 가격 차이가 많이 있음에 유의하여야 한다. 강도가 약하여 직물화 하기가 쉽지 않으나 직물형태의 제품은 마찰마모에 취약한 특성을 가지고 있으나 그 탁월한 내열성으로 용접포, 용광로 커튼, 우주항공 단열 등으로 다양하게 사용되고 있다.

색상은 밝은 광택이 나는 흰색이며, 제품에 따라 내구성 향상을 위해 버미큘라이트(vermiculite) 처리하여 옅은 갈색을 띄기도 한다. 유리섬유, 실리카, 쿼츠섬유가 전혀 다른 별개의 제품들로 알고 있지만 그 뿌리가 같은 4촌간으로 그 특징 및 차이점을 이해하면 각각의 섬유에 대한 이해도가 높아지기 때문에 실리카섬유와 함께 쿼츠 및 유리섬유를 함께 소개한다. 섬유의 주요한 특성은 섬유의 원재료인 Polymer 혹은 무기재료에서 비롯된다. 섬유를 이해하기 위해서는 그 원재료 이해가 우선되어야 하며 항상 연관성을 가지고 생각한다면 전반적인 소재(유무기재료, 플라스틱, 고무, 섬유 및 복합재)의 이해가 한 층 빨라 질 수 있다.

쿼츠(Quartz) glass : 우리가 흔히 말하는 석영유리를 말한다. SiO2순도가 99.9999%이상의 고순도 유리를 뜻하며,  SiO2(Silicon Dioxide 이산화규소)는 줄여 Silica로 불리는데 그래서 “쿼츠유리”는 “실리카유리”라고도 불린다. 실리카(SiO2)는 지구상에 가장 흔한 물질중 하나인데 돌 혹은 석영의 형태로 있으며 이들을 용융시켜 고순도 Quartz glass를 만드는데 이렇게 만들어진 Quartz를 Fused Quartz(용융쿼츠)라고 한다. 이렇게 만들어진 쿼츠는 다음과 같은 대표적 특징이 있다

   - 고순도성

   - 높은 내열성 : 연화점 1683℃

   - 매우 작은 열팽창계수 :  5.5 X 10-7/cm cm ℃

   - 뛰어난 강도

   - 뛰어난 빛 투과성

   - 뛰어난 전기 절연성

  이를 바탕으로 광학유리, 반도체웨이퍼, 이화학시험용
  유리, 광섬유 등으로 사용되다

  석영유리=Quartz=Glass=Silica Glass=Fused
  Silica=Fused Quartz

  Quartz fiber : 유리섬유(E glass)보다 가볍고 더 강하고 더
  뻣뻣하며, 열팽창계수(CTE)가 거의 영(zero)에 가까운 섬유,
  내열성 1050℃까지 물성을 유지하며 1250℃까지 사용 가능.
  전자기특성이 탁월하여 항공기 라돔(radome)에
  주로 사용된다.

 

Glass fiber : 보통 유리라고 할 때 성분에 따라 다양한 유리가 있는데 실리카를 기본하는 유리가 있고 실리카가 들어있지 않은 유리가 있다(fluoride glass, aluminosilicates, phosphate glass)

 

E glass alumino-borosilicate glass(alkali<2%)로 일반적 사용온도 540℃이며 SiO2 50%정도를 함유하고 있고  원래 전기적 목적으로 만들어 져서 E glass로 불려 지게 되었으며 유리섬유 대부분이 E-glass임.

S glass 는 magnesium alumina silicate에서 만들어진 고강도 유리섬유로 군 등 특수용도로 사용되는 고강도 고성능 유리섬유이다. 흔히 사용되는 E-glass와 비교하여 보면 다음과 같다,

   30~40% 인장강도, 16~20% 탄성율

   100~150℃ 높은 사용온도

   10배정도의 피로강도

   뛰어난 내충격강도

   내부식성

   S glass 보다 경량화 할 수 있다

C-glass/E-CR glass : (산)내부식성glass, E-glass는 산에 부식됨. 미국에서 T-glass라함.

AR-glass : 내알카리성 글라스

 

제품 형태

Glass fiber : chopped fiber, glass filament yarn, 직물, 부직포, sewing yarn

             다양한 코팅된 유리섬유직물(실리콘, 테프론, PVC, PU, ALfilm 등)

Silica fiber : 직물(W900mm, Satin), (실리콘, AL film 등 코팅)

Quartz fiber : 순도 SiO2 99%, 99.90%, 99.95%, 99.99%의 직물 및 sewing yarn

 

 

 

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