Usos de Boro en los Fibra de Vidrio y Vidrios Vspecializados

Usos de Boron en el Vidrio

En el aislante de fibra de vidrio (IFG, por sus siglas en inglés), tanto como fibra de vidrio de refuerzo (RFG, por sus siglas en inglés), el boro mejora las capacidades fundentes del lote, reduce la temperatura de fusión del lote de vidrio y sube la eficiencia de fibrado por bajar la viscosidad. Controla la relación entre la temperatura, la viscosidad, y la tensión superficial para crear un fibrado de vidrio óptimo. El boro también reduce la tendencia a la cristalización y aumenta la fuerza de las fibras y resistencia contra la humedadp>

En el aislante de fibra de vidrio (IFG, por sus siglas en inglés), tanto como fibra de vidrio de refuerzo (RFG, por sus siglas en inglés), el boro mejora las capacidades fundentes del lote, reduce la temperatura de fusión del lote de vidrio y sube la eficiencia de fibrado por bajar la viscosidad. Controla la relación entre la temperatura, la viscosidad, y la tensión superficial para crear un fibrado de vidrio óptimo. El boro también reduce la tendencia a la cristalización y aumenta la fuerza de las fibras y resistencia contra la humedad.

Aislante de Fibra de Vidrio y Fibra de Vidrio de Refuerzo

Aislante de fibra de vidrio (IFG) es el único uso más grande de los boratos en todo el mundo. Etibor 48 (Bórax Pentahidratado) es el borato central usado en la fabricación del aislante de fibra de vidrio donde lleva a cabo un flujo poderoso y baja la temperatura de fusión del lote. También ayuda a controlar la relación entre la viscosidad de fusión, tensión superficial y temperatura para crear condiciones óptimas para el fibrado. Resulta en fibras fuertes que son resistentes al agua y ataque químico mientras ser biosolubles (disuelven en los pulmones si se inhalan).

El aislante de fibra de vidrio, también conocido como lana de vidrio de aislamiento, funciona por atrapar el aire en sus fibras para reducir la transferencia de calor. En adición a su uso para el aislamiento térmico en edificios comerciales y residenciales, se usa como aislamiento acústico. Como aislante térmico, el aislante de fibra de vidrio ayuda a reducir el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono del medio ambiente construido. La función más importante de los boratos en las fibras de vidrio es el aumento en absorción de la radiación de infrarrojos, subiendo significativamente el rendimiento de aislamiento del material.

Se puede utilizar el aislante de fibra de vidrio como rollos (losas pre-cortadas), como una frazada (rollo) o como material de relleno (fibras moldeadas por soplado) en los edificios. Usos menores incluyen el embalaje de los sistemas de calefacción, ventilación, y aire acondicionado y los conductos y tuberías para los sistemas de refrigeración. Otra función importante de boro en IFG es para impartir descompresibilidad. Cuando se transporta el producto final, es firmemente compactado en balas para minimizar el costo de flete. Cuando se usa en la industria de la construcción, la principal área de aplicación para IFG, tiene que ser descomprimido para proveer las buenas bolsas de aire/capas esenciales para aislamiento. Específicamente en IFG, la incorporación del boro reduce la viscosidad de la fusión y de esta manera asiste en el proceso de fibrado, ademas de inhibir lixiviación de los flujos.

Los componentes de fibra de vidrio pueden variar con la clase de producción. “E-vidrio,” el cual tiene una baja propiedad alcalina, es la clase de fibra de vidrio más consumido. Representa aproximadamente 90 por ciento del consumo de fibra de vidrio en el mundo, puesto que es menos probable que esta clase de fibra se descompondrá durante el proceso de aplicación. E-vidrio tiene un contenido de óxido de boro hasta 12% y es producido en una variedad de formas como los filamentos e hilados cortados según los usos finales. Se usan cada vez más las otras clases de Fibra de Vidrio a base de boro para reforzar concreto como sustituto para acero y agregados [Volver al Inicio]

Vidrio Borosilicato
El vidrio borosilicato es una de las principales aplicaciones para los boratos en la industria del vidrio. Las propiedades más importantes prestadas por el vidrio borosilicato a los productos finales son una resistencia a choques térmicos y ataques químicos, la capacidad de soportar los rasguños y una alta resistencia a los choques.

Gracias a estas propiedades, se usan los vidrios borosilicatos en muchos productos de vidrio como los vidrios para el laboratorio, farmacéuticos, utensilios de cocina, sistemas de energía solar, tubos fluorescentes y tapas de lámparas y sistemas de iluminación para los automóviles. Otros usos incluyen productos donde se requiere un pegado vidrio - metal en las lámparas de descarga de vapor metálico para el alumbrado público (vapor de sodio), lámparas de filamentos de tungsteno y válvulas para radio. Vidrios neutras para jarras térmicas, ampollos y viales de medicamentos dependen de la resistencia y durabilidad química y acuosa. Los envases de productos cosméticos necesitan resistencia química y claridad óptica. Se usan las microesferas sólidas en los sistemas reflectores para las pistas mientras se usan frecuentemente las microesferas huecas para fabricar partes automotivas con su baja densidad, alta resistencia a la compresión, y buenas propiedades calóricas y aislamiento acústico. Se puede utilizar también los boratos en la fabricación de cristales ópticos, vidrio artístico, lentes, prismas, vidrios de protección de espacios, espejos telescópicos, vidrio opalino y productos de comunicaciones ópticos.

Los vidrios borosilicatos tienen un contenido de óxido de boro (B2O3) entre 5-30%. Bórax Anhidro y Bórax Pentahidratado son los productos boratos más preferidos para el vidrio borosilicato.

La producción de vidrio para pantallas planas, como LCD, es una de las mayores áreas del consumo de boro que ha sido creciendo recientemente. La producción de vidrio para pantallas planas ha subido dramáticamente desde que las preferencias del consumidor han cambiado de televisiones de tubos de rayos catódicos (CRT, por sus siglas en inglés) a pantallas planas. Generalmente, se usa el óxido de boro de 11-13% en la producción de vidrio para pantallas planas. Materiales alcalinos, como el sodio, son indeseados en la producción de vidrio para pantallas planas porque los iones alcalinos degradan "la propiedad transistor de película fina (TFT, por sus siglas en inglés)" del vidrio por mezclada con material de cristal líquido. Por eso, se usa ácido bórico libre de alcalino como fuente en vidrio de pantallas planas.

También se usa el boro en fibra óptica, la cual permite que los fotones luminarios transfieran efectivamente en los sistemas de comunicación. Se forma la fibra óptica de dos partes diferentes: un núcleo y una parte exterior. El núcleo es generalmente un silicato producido que ha sido fundido con vidrio borosilicato. En adición, el consumo de vidrio borosilicato en los sistemas de energía solar está ganando impulso porque tales sistemas son alternativos popular es utilizados en respuesta al aumento del costo de energía fósil y política energética ecológica.

Photovoltaic Células fotovoltaicas, con su proporción alta de resistencia por peso, resistencia a los impactos y compatibilidad con materiales electrónicos, benefician de vidrios borosilicatos especializados. Colectores de tubos solares de vacío para el calentamiento solar solar de agua y estaciones para para la producción de energía solar usan células grandes de tubos recolectores de borosilicato para recoger la radiación reflejada de los espejos para accionar las turbinas de vapor a generar electricidad. [Volver al Inicio]

Textil de Fibra de Vidrio
El textil de fibra de vidrio (TFG, por sus siglas en inglés) es una serie de fibras de vidrio de una cuerda continua usados para reforzar varios materiales. En la fabricación de textil de fibra de vidrio, los boratos funcionan como flujo poderoso y bajar las temperaturas de fusión para el lote. Boratos no sódicos como el Ácido Bórico y la Colemanita son los productos de borato usados en esta aplicación.

Se produce el textil de fibra de vidrio en varias clases de fibra: A, C, D, E, E-CR, R y S, con 90-95% siendo considerado como E-vidrio. Estas fibras pueden ser en la forma de textiles de hilo, mechas, fibras cortas, y tejido, materiales textiles, y hebras molidas. La industria de textil de fibra de vidrio ha estandardizado el E-vidrio en dos categorias: aplicaciones de refuerzo general (0-10% B203) y de placas de circuitos impresos (5-10% B203).

Se conoce el E-vidrio usado para reforzar las estructuras compuestas de polimeros termoestables y termoplásticos como plásticos reforzados de fibras (FRP, por sus siglas en inglés) o plásticos reforzados con fibras de vidrio (GFRP, por sus siglas en inglés). Aplicaciones importantes de productos fabricator con FRP o GFRP incluyen componentes de compuestos ligeros para coches, aeronaves, camiones y trenes; paletas de turbina; barcos, tubos y equipo atlético. 

El E-vidrio para las placas de circuitos impresos y usos aeroespaciales requiere muchas veces fibras de baja constante dieléctrica, las cuales tienen un contenido de B2O3 más alto que el E-vidrio regular para aplicaciones de electrónica de alta frecuencia. [Volver al Inicio]