ガラスは、よく知られているように「もろい」ことで知られる物質です。しかし、興味深いことに、ガラスを加熱して髪の毛よりもずっと細いガラス繊維にすると、その「性質」をすっかり忘れて、合成繊維のように柔らかくなり、「柔らかくて硬い」質感になります。その強靭さは、同じ太さのステンレス線をも上回ります！
では、グラスファイバーの用途は何でしょうか?
グラスファイバーを撚り合わせたガラスロープは「ロープの王様」とも呼ばれています。指ほどの太さのガラスロープは、トラック一台分の荷物を持ち上げることができます。海水による腐食や錆に強いため、ガラスロープは船舶のケーブルやクレーンロープとして適しています。合成繊維ロープは強度に優れていますが、高温で溶けることがあります。一方、ガラスロープは恐れることはありません。そのため、消防士がガラスロープを使用することは特に安全です。
グラスファイバーは組織化によってさまざまな種類のガラス織物（ガラスクロス）に織り込まれます。ガラスクロスは酸やアルカリを恐れないため、化学工場のフィルタークロスとして使用するのに最適です。近年、多くの工場が綿布や黄麻布の代わりにガラスクロスを採用して包装袋を生産しています。このタイプのバッグはカビが生えたり腐ったりせず、防湿性と耐腐食性があり、耐久性があり、人々に非常に人気があり、綿や麻をたくさん節約することもできます。絶妙な模様のガラス繊維壁布は、壁に接着剤で貼り付けられ、美しくエレガントで、塗装やメンテナンスの必要がありません。汚れた場合は布で拭くだけで、壁はすぐにきれいになります。
ガラス繊維は絶縁性と耐熱性を兼ね備えており、優れた絶縁材料です。現在、中国のほとんどのモーター工場と電気工場では、絶縁材料としてガラス繊維を広く使用しています。6000kWの蒸気タービン発電機には、1800個を超える絶縁部品がグラスファイバーで作られています。絶縁材料としてガラス繊維を使用することで、モーターの性能が向上し、モーターの容積が縮小され、モーターのコストが下がりました。まさにWin-Winの状況です。
グラスファイバーのもう一つの重要な用途は、樹脂などの材料と協力して、さまざまなグラスファイバー複合材料を製造することです。たとえば、ガラス布を何層にも重ねてホットメルト樹脂材料に浸し、プレスして形を整えると、有名な「グラスファイバー」になります。グラスファイバーは鋼鉄よりもさらに強靭で、錆びたり腐食したりせず、重量は鋼鉄の4分の1しかありません。そのため、ボート、車、電車、機械部品の外殻の製造に使用すると、大量の鋼鉄を節約できるだけでなく、車や船自体の重量を軽減することで、有効荷重容量を大幅に増加できます。錆びないので、メンテナンスコストを大幅に節約できます。
ガラスを溶かして高速気流や炎で細く短い繊維に吹き付けるとグラスウールになります。防湿性に優れた極細グラスウールもあり、200本以上の繊維を束ねて髪の毛ほどの細さに仕上げています。グラスウールは断熱性が極めて高く、厚さ3cmのグラスウールで1-メートルのレンガ壁と同等の断熱効果が得られます。グラスウールの吸音効果も非常に優れています。そのため、多くの産業分野で断熱材、遮音材、断熱材、耐衝撃材、濾過材として使用されています。
近年登場したファイバー内視鏡は、胃、十二指腸、心臓などの内臓を直接観察できる。これもグラスファイバーの貢献である。光がファイバーの一端から湾曲したグラスファイバーに入ると、ファイバーの内面に到達すると、対角線の反対側の内面に完全に反射されます。この反射の繰り返しにより、光は9つの曲線の橋のように曲がりくねって移動し、最終的に一方の端からもう一方の端に到達します。もちろん、実際の使用では、数万本のグラスファイバーが結び付けられてグラスファイバーロッドを形成します。ファイバーロッド間の光漏れを防ぐために、低屈折率材料の層もファイバーロッドの周りに巻き付けられています。両端のグラスファイバーが同じ順序で密集している限り、光学画像は歪みなく一方の端からもう一方の端に伝送できます。照明は外部電源を採用し、ファイバーロッドの前端にはレンズが装備されています。新しい「フルビュー」ファイバーオプティックミラーには、前方から見ることができる観察ウィンドウと、側面図に回転できる観察ウィンドウがあります。 指導や複数人での相談に便利な小型カメラやカラーテレビを装備することもできます。
さらに、ガラス繊維で作られた光ファイバーを電話通信に使用することも完全に成功しました。容量が大きく、伝送損失が最小限で、電磁干渉の影響を受けず、銅金属を節約でき、テレビや電話の画像も伝送できます。
光ファイバーは、直径がわずか1-100μm程度の高純度で透明なガラス繊維です。
ガラス繊維の用途は実に多岐にわたり、現代の科学技術の急速な発展に伴い、ガラス繊維はさらなる貢献を果たすことになるでしょう。
