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Qu’est-ce que la fibre de verre ?

Brevetée dès les années 1930, soit 30 ans avant la fibre optique, la fibre de verre a commencé à être employée massivement dans les dernières décennies, ce qui a occasionné une véritable révolution dans l’industrie verrière. La fibre de verre est maintenant utilisée autant pour ses fonctions mécaniques que pour ses fonctions optiques. Plus précisément, elle peut être utilisée en renforcement, en isolation et en optique/télécommunication.

La fabrication de la fibre de verre

Elle passe par cinq étapes avant de devenir optimale Tout d’abord, le produit de base doit atteindre une température de 1500 degrés Celsius. Durant ce processus, le matériau passera d’abord du solide au liquide, pour terminer avec une vitrification. À 1500 degrés, le produit devient homogène, chassant ainsi toutes les bulles et les impuretés restantes.

Par la suite, la substance homogène est étirée à une vitesse extrême dans le but d’obtenir un simple fil qui sera embobiné autour d’une broche. Il faut ensuite ajouter un revêtement protecteur qui aidera les filaments restants à s’intégrer dans le fil de polymère par ensimage. Il ne reste qu’à embobiner, encore une fois, le filage complété, pour ensuite faire des coupures selon les longueurs désirées. Finalement il faut laisser sécher la fibre de verre à une température allant de de 700 à 800 degrés Celsius.

Photo: Flickr - Oakley Originals

Renforcement

La fibre de verre sert souvent dans les matériaux composites pour créer un effet de renforcement. Lorsque l’on parle de fibre de verre dans un vocabulaire familier, on fait généralement référence aux matériaux composites, comme c’est le cas lorsque l’on parle d’un bâton de hockey en fibre de verre. Cependant, dans la majorité des cas, la fibre de verre est utilisée pour remplacer l’acier ou le carton.

Pour ce qui est du béton renforcé par le verre, lorsque celui-ci est composé de ciment, on parle ici d’un composite ciment verre (CCV). Le terme familier « fibre de verre », mentionné précédemment pour le bâton de hockey, fait précisément référence à un composé de plastique renforcé par une fibre de verre (glass-reinforced plastic(GRP)). Dans une importante majorité des cas, ce type de fibre de verre est utilisé dans le but de créer un composite avec lequel il sera possible de se servir des forces de chacun pour corriger leurs faiblesses respectives.

Par exemple avec un matériau fort et lourd, ce dernier sera utile pour supporter les fortes pressions tandis que la fibre de verre permettra d’améliorer le niveau de résistance en raison de son élasticité. La formation de la matière composite est faite à partir d’une technique de moulage qui peut se faire soit par compression ou par contact.

Isolation

La fibre de verre détient une capacité d’isolation hors du commun et c’est pourquoi elle sert aussi pour fabriquer un système d'isolation. En collant une multitude de fibres de verre ensemble avec une résine synthétique, on obtient la laine de verre, en forme de coquille, de panneau ou de matelas. La laine de verre est un isolant thermique très puissant. Elle peut aussi servir pour créer un isolement phonique et pour protéger contre le feu.

Optique/télécommunication

Tel que mentionné précédemment, la fibre de verre est utilisée dans les composites pour fabriquer la fibre optique. Bien que la fibre optique ait plusieurs utilités, ses  principales fonctions demeurent les instruments d’optique, tels que les lunettes et les appareils photo, et la télécommunication.

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