FIBRA DE VIDRIO


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 La fibra de vidrio tiene numerosas aplicaciones, desde automóviles hasta aislamiento del hogar. Fue creada en 1938 por el ingeniero Slayter y los usuarios industriales se refieren a ella normalmente como plástico reforzado con fibra de vidrio (GFRP, Glass-Fiber Reinforced Plastic).

 La fibra de vidrio es muy versátil y es considerada fundamental en la industria de los componentes, como material de refuerzo para plásticos moldeados y laminados, como aislante y para cables de fibra óptica.

 Podemos encontrarla en aviones, barcos, coches, piscinas, tanques de almacenamiento, techos, tuberías, revestimientos, yesos, etc.

fibra de vidrio

 En los últimos años se utiliza la llamada Fibra Óptica de Vidrio para cables usados en la transmisión de señales de comunicación, como por ejemplo internet. También hablaremos de este tipo.

 Pero empecemos por lo primero de todo.
 

  ¿Qué es la Fibra de Vidrio?

 La fibra de vidrio se refiere a un grupo de productos hechos de hebras extremadamente finas de vidrio tejidas (entrelazadas) en varias configuraciones o formas diferentes para formar una tela o malla dando lugar a un material flexible, muy resistente al calor, ligero, resistente a muchos productos químicos, buen aislante eléctrico y barato. Recuerda que el vidrio es una mezcla de arena de cuarzo, sosa y cal, para saber más sobre el vidrio: Como se Hace el Vidrio.

 Para hacer la fibra de vidrio, los fabricantes usan vidrio líquido salido de un horno de fusión de vidrio, o funden canicas de vidrio. El vidrio fundido, a continuación, se fuerza a pasar a través de orificios superfinos creándose filamentos (hilos) de vidrio muy finos, tan finos que son medidos en micras (normalmente de 4 micras). Una vez fríos los hilos, se pueden entrelazar para formar la tela de fibra de vidrio o malla. La fibra de vidrio suele combinarse con resinas para mejorar el material final, dando lugar a un material compuesto extremadamente fuerte y duradero.

fabricacion de fibras de vidrio
tela de fibra de vidrio



 Las fibras de vidrio proporciona la resistencia mecánica, mientras que las resinas proporcionan la resistencia a la corrosión.

 Slayter descubrió que las fibras de vidrio incrustados en plástico creaban un material muy resistente que combina alta resistencia a la tracción con elasticidad.

fibra de vidrio con resinas

 Pero tal vez la característica más notable de la fibra de vidrio sea su resistencia al calor extremo. No sólo disipa el calor radiante con notable eficacia, sino que algunos tipos de telas pueden resistir temperaturas de hasta 1648ºC durante algo más de un minuto, por lo que se utiliza para aislante tanto térmico como sonoro.

 A pesar de su capacidad de adaptación y resistencia a casi todos los tipos posibles de riesgos industriales, es importante que la tela de fibra de vidrio se enrolla sobre un tubo para su envío, y no doblada, sin importar cuán grande o pequeña puede ser la tela de fibra de vidrio. Si se pliega para el transporte, puede dañar la tela donde se hace el pliegue.

 También se suele pulverizar o añadir en su composición lubricantes que sirven para reducir la abrasión de la fibra. Otro componente importante que se suele añadir es un agente anti-estático que son ingredientes de un material que minimiza la generación de electricidad estática en la fibra de vidrio.

 Como ya dijimos es muy utilizada en la construcción como aislante. Veamos un video de como se fabrica este aislante de fibra de vidrio:


 

  Cables de Fibra Óptica de Vidrio

 Desde el desarrollo de los cables de fibra óptica, la fibra se ha convertido en el método preferido para el transporte de casi todo tipo de información en todo el mundo. Estos cables se han extendido en todo el mundo, incluso viajando por debajo de los océanos, creando una amplia red de cables que envían información a través de continentes.

 Dentro de cada cable hay más de cien hilos de fibra de vidrio purificada, cada una más delgadas que un cabello humano. Un láser en un extremo de la fibra parpadea varios miles de millones de veces cada segundo, con cada destello tenemos un valor de 1 o 0 en digital binario. La luz viaja a través del vidrio, que se refleja en las paredes del cable hasta que llega a un dispositivo en el otro extremo del cable que convierte los destellos del láser en código binario que puede ser leído por los ordenadores. El transporte de la información es mucho más rápida que con los cables convencionales de cobre.

cable de fibra optica

 Los cables de fibra óptica de vidrio contienen varios hilos de fibra de vidrio muy delgada empaquetados en un revestimiento flexible.

 Se recomienda usar este tipo de cables siempre como alternativa a los cables de cobre en presencia de fuertes interferencias electromagnéticas, si es necesario ahorrarse las conexiones equipotenciales, si las instalaciones son al aire libre o si no se desea que se emitan radiaciones electromagnéticas.

 Estos cables pueden ser de solo vidrio, vidrio más polímeros, o simplemente polímeros ( "fibras ópticas de plástico" o POF). El cable de fibra óptica más básica consiste en:

 - Un cilindro interior con alto índice de refracción, llamado el núcleo .

 - Un cilindro de medio con un índice de refracción más bajo, llamado el revestimiento .

 - Una capa de polímero protectora externa (normalmente de poliuretano o PVC ) llamada la chaqueta.

cable de fibra optica de vidrio

 El material utilizado para las fibras (para el núcleo y el revestimiento) puede ser vidrio puro (SiO 2 ), de plástico, o una combinación de ambos. El uso de uno u otro material será determinado por factores tales como la calidad y la economía.

 Las Fibras ópticas de plástico (POF) tienen la ventaja de estar hecho de materiales más baratos que el vidrio y para funcionar en la gama visible del espectro. Sin embargo, muestran una alta pérdida, y por eso sus aplicaciones se limitan a la transmisión de corta distancia. A pesar de esto, POF es ampliamente utilizado para instrumentos médicos e industriales, y actualmente la investigación se lleva a cabo sobre el uso de POF como un reemplazo de cableado de cobre para la transmisión de datos en los automóviles.

 Si se utiliza vidrio de sílice para el núcleo, debe ser de alta pureza a fin de permitir que la luz se transmite a lo largo del núcleo con una pérdida mínima.

 Veamos por último un video muy bueno sobre la fibra óptica para cables:





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