الیاف شیشه و سیلیکا
الیاف کربن
سیلیکون قالبگیری
تجهیزات فرایند وکیوم بگ
فوم سخت پلی یورتان
اپوکسی
رزین پلی استر و وینیل استر
باکالیت الیافدار (باکلیت)
رنگها و اکسسوری تزئینی
زمان مورد نیاز برای مطالعه الیاف شیشه: حدود 5 دقیقه.
آنچه درباره الیاف شیشه میخوانید:
الیاف شیشه برای اولین بار در سال 1932 توسط یک مهندس آمریکایی به نام اونز کورنینگ اختراع شد. او متوجه شد که می تواند شیشه را به الیاف بسیار نازک ذوب و کشیده کند و این الیاف را برای تقویت پلاستیک ها استفاده کند. اولین محصول تجاری که از آن ساخته شد، یک قایق بود که در سال 1935 توسط شرکت کورنینگ ساخته شد.
پس از آن، این ماده به سرعت در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار گرفت. این ماده به دلیل مقاومت خوب، دوام و وزن سبک به سرعت محبوب شد. این ماده همچنین غیرقابل اشتعال و غیرسمی است، که آن را برای استفاده در کاربردهای مختلف مانند قایق سازی، هواپیما سازی و وسایل نقلیه ایمن می کند.
از این الیاف امروزه در طیف گسترده ای از محصولات استفاده می شود. این ماده در قایق ها، هواپیماها، وسایل نقلیه، ساختمان ها، مبلمان، ظروف، تجهیزات پزشکی و بسیاری از محصولات دیگر استفاده می شود. این محصول همچنین یک ماده چند منظوره و ارزشمند است که کاربردهای آن همچنان در حال گسترش است.
ساختار :
به طور کلی ساختمان داخلی الیاف شیشه یک شبکه سه بعدی از سیلیکون، اکسیژن و دیگر اتم ها است که به صورت غیر منظم (random) در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. لذا ساختمانی غیر کریستالی (amorphous) و ایزوتروپیک (خواص در تمام جهات یکسان است) را دارا می باشند.
نحوه تولید:
مراحل تولید الیاف شیشه عبارت است از:
1. آماده‌سازی ماده اولیه: در ابتدا، شیشه راهبری (سیلیکات سدیم-کلسیم) به صورت پودرهای ریز درست می‌شود. این پودرها به مواد آلی و افزودنی‌های دیگر مانند اکسیدهای فلزی و اکسیدهای سدیم و کلسیم اضافه می‌شوند.
2. ذوب شیشه: ماده اولیه به دمای بسیار بالا (بیش از 1500 درجه سلسیوس) ذوب می‌شود. در این مرحله، شیشه مایع تشکیل می‌شود.
3.تشکیل رشته ها: شیشه مایع از یک نازل با دیامتر بسیار کوچک عبور می‌کند. به‌طور معمول، این نازل در یک دستگاه به نام “بخارکش” قرار دارد. هنگام عبور از نازل، شیشه به دلیل جذب گرما از محیط سریعاً خنک می‌شود و به شکل الیاف ریز خنثی می‌شود.
4. جامد شدن الیاف: الیاف تازه تشکیل شده به داخل یک محیط خنک تر منتقل می‌شوند تا جامد شوند و شکل نهایی خود را بگیرند.
5. برش و بسته‌بندی: الیاف جامد شده برش می‌شوند تا به طول دلخواه برسند. سپس به بسته‌بندی و انبار کردن می‌پردازند.
به‌طور کلی، تولید این ماده به دلیل نیاز به دماهای بسیار بالا و فرآیندهای دقیق، یک فرآیند صنعتی پیچیده است. تکنولوژی‌های مختلفی می‌توانند در این فرآیند مورد استفاده قرار گیرند تا کیفیت و ویژگی‌های مختلف الیاف بهبود یابد.
اگر علاقه مندید درباره ساختار آن بیشتر بدانید، میتوانید مقاله الیاف شیشه را در اینجا بخوانید.
انواع:
الیاف شیشه در انواع مختلفی موجود است که هر کدام با ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. برخی از رایج ترین انواع عبارتند از:
الیاف شیشه E یا Electrical Glass:
این نوع، رایج ترین و متداول ترین است و برای کاربردهای عمومی مناسب است.
الیاف شیشه S یا Stiff Glass:
این الیاف، قوی تر از نوع E است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بیشتر دارند، مانند قایق سازی و هواپیما سازی مناسب است.
الیاف شیشه AR یا Alkali Resistant:
نوعی است که حاوی ماده ای به نام زیرکونیا یا Zirconia (ZrO2) است. زیرکونیا یک ماده مقاوم در برابر قلیایی است که به آن کمک می کند تا در برابر محیط های قلیایی مقاوم باشد.
الیاف شیشه C یا Chemical Resistant:
این نوع، در برابر مواد شیمیایی مقاوم تر از الیاف شیشه E و S است و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر مواد شیمیایی دارند، مانند مخازن و لوله ها مناسب است.
الیاف شیشه D یا Dielectric:
این نوع، در برابر حرارت مقاوم تر از انواع E و S است و برای کاربردهایی مانند عایق بندی، صدا خفگی و جذب شوک استفاده می شود. آنها از الیاف با مقاومت کششی پایین ساخته شده اند که در طول های بلند و به صورت تصادفی بافته می شوند. این بدان معناست که آنها می توانند از انتقال گرما، صدا و شوک جلوگیری کنند.
- الیاف شیشه M یا Modulus:
نوع M با افزودن بریلیم به آن ساخته می شود. بریلیم یک فلز سبک و با استحکام بالا است که به الیاف کمک می کند تا قوی تر و سخت تر شود. الیاف شیشه M اغلب در کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به مقاومت در برابر حرارت و خوردگی دارند، مانند صنایع هوافضا و دفاع.
الیاف شیشه R یا TE ( اشاره به reinforcement و thermal insulator):
نوعی است که در کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به مقاومت در برابر حرارت و خوردگی دارند. آنها از شیشه ای با دمای ذوب بالا ساخته شده اند که در برابر شعله و مواد شیمیایی مقاوم است. این الیاف همچنین در کاربردهایی استفاده می شود که نیاز به قابلیت شکل پذیری بالا دارند، مانند قالب گیری و ریخته گری.
لیست محصولات:
لیست محصولات موجود در فروشگاه ایران کامپوزیت به شرح زیر است:
- برای ملاحظه انواع پارچه شیشه حصیری، اینجا را کلیک کنید.
- برای ملاحظه انواع پارچه شیشه ریزبافت، اینجا را کلیک کنید.
- برای ملاحظه انواع پارچه شیشه تک جهته UD، اینجا را کلیک کنید.
- برای ملاحظه الیاف خرد شده(Chopped)، اینجا را کلیک کنید.
- برای ملاحظه الیاف (Roving)، اینجا را کلیک کنید.
- برای ملاحظه الیاف سوزنی (مت CSM)، اینجا را کلیک کنید.
- برای ملاحظه تیشو الیاف شیشه ، اینجا را کلیک کنید.
- برای ملاحظه الیاف شیشه AR، اینجا را کلیک کنید.
مزایا:
مزایای استفاده از این ماده عبارتند از:
- استحکام: بسیار قوی است و می تواند در برابر بارهای سنگین مقاومت کند.
- سبکی: نسبت به سایر مواد قوی، سبک است. این امر آن را برای استفاده در کاربردهایی که وزن مهم است، مانند هوافضا و حمل و نقل، مناسب می کند.
- مقاومت در برابر خوردگی: در برابر خوردگی مواد شیمیایی و آب مقاوم است. این امر آن را برای استفاده در کاربردهایی که در معرض شرایط سخت هستند، مانند صنعت دریایی و نفت و گاز، مناسب می کند.
- عایق الکتریکی: یک عایق الکتریکی عالی است. این امر آن را برای استفاده در کاربردهایی که ایمنی الکتریکی مهم است، مانند تجهیزات پزشکی و لوازم الکترونیکی، مناسب می کند.
- مقرون به صرفه: نسبت به بسیاری از مواد دیگر مقرون به صرفه است.
- غیرقابل اشتعال: غیرقابل اشتعال است، به این معنی که به راحتی نمی سوزد. این امر آن را برای کاربردهایی که نیاز به ایمنی دارند، مانند وسایل نقلیه و ساختمان ها، مناسب می کند.
معایب:
معایب استفاده از این ماده عبارتند از:
- ایجاد کننده حساسیت: این محصول می تواند برای سلامتی مضر باشد، به خصوص اگر استنشاق شود یا در پوست نفوذ کند.
- بازیافت سخت: آن را نمی توان به راحتی بازیافت کرد.
نتیجه گیری:
الیاف شیشه ماده ای چند منظوره با طیف وسیعی از کاربردها است. این ماده قوی، سبک وزن، بادوام و مقرون به صرفه است و به دلیل خواص منحصر به فرد خود، گزینه ای محبوب برای بسیاری از کاربردها و انواع صنایع است.