الیاف شیشه ای یک ماده غیر کریستالی با ساختار شبکه‌ای کوتاه برد است که معمولاً از آن به عنوان یک عامل تقویت کننده جهت تولید بسیاری از محصولات پلیمری استفاده می‌کنند. الیاف شیشه‌ای به دلیل وزن سبک، استحکام ذاتی و مقاومت بالا در برابر تغییرات آب و هوایی، کاربردهای مختلفی در صنایع گوناگون دارند.
در واقع مهمترین دلایل به کارگیری الیاف شیشه در صنعت، در ترکیب منحصربه‌فرد خواص آن نهفته است. همانطور که گفتیم این ماده ارزشمند نه تنها وزن سبکی دارد بلکه از اکثر متریال‌های سنتی موجود نیز قوی‌تر است. علاوه بر این، الیاف شیشه‌ای می‌توانند در شرایط سخت بدون کمترین تاب خوردگی و کمانش مقاومت کنند، به همین علت است که دارای طیف گسترده‌ای از کاربردها، از ساخت بتن و اسکله گرفته تا تولید وسایل بهداشتی، ساخت بردهای مدار چاپی، تجهیزات الکتریکی و … هستند.
از آنجائیکه الیاف شیشه‌ای محبوبیت فراوانی دارند ما در این مقاله از پرسال قصد داریم به بررسی دلایل کاربرد این ماده در صنایع مختلف بپردازیم پس تا انتهای مطلب همراه ما باشید.
با الیاف شیشه ای و انواع آن آشنا شوید!
الیاف شیشه از ذوب شدن شن، ماسه و سایر مواد خام، در کوره‌ای با دمای بالای ۱۳۷۰ درجه سانتیگراد به دست می‌آید. این فرآیند پیچیده با انتخاب و تهیه دقیق مواد اولیه‌ای هم‌چون؛ سنگ آهک، ماسه سیلیس، خاکستر سودا و مواد افزودنی مختلف مانند بوراکس، منیزیت، نفلین سینیت، فلدسپات، خاک رس کائولن، آلومینا و غیره آغاز می‌شود سپس در کوره به مواد مذاب شیشه‌ای تبدیل شده و بر اساس نوع کاربرد به قسمت شکل‌دهی هدایت می‌گردد.
در این مرحله الیاف شیشه ای به اشکال گوناگون نخی، رشته‌ای، پارچه‌ای، سوزنی، نمدی، نواری و سه بعدی در می‌آیند. دسته بندی زیر شامل مهمترین و معروف‌ترین الیاف شیشه‌ای موجود در جهان است:
- الیاف شیشه‌ای نوع A: سیلیکات آهک اصلی‌ترین متریالی است که در این نوع از الیاف استفاده می‌شود، به همین علت به آن شیشه قلیایی می‌گویند. ترکیبات قلیایی این کلاس از الیاف شیشه کمتر از 0.8 درصد است. برای تولید حدود ۹۰ درصد شیشه‌ها از این نوع الیاف استفاده می‌کنند. خاصیت تجدید پذیری الیاف شیشه A آن را به ماده‌ای نسبتا ارزان، قابل بازیافت و کارآمد در این صنعت تبدیل کرده‌است.
- الیاف شیشه‌ای نوع E: الیاف شیشه سیلیکات بور آلومینیوم حاوی اجزای اکسید قلیایی مانند اکسید آلومینیوم، منیزیم، کلسیم و غیره است که در حال حاضر در رده رایج‌ترین و پرکاربردترین فرمول‌های الیاف شیشه ای جهان قرار گرفته و به شیشه الکترونیکی مشهور است. اگرچه این کلاس از الیاف ابتدا برای کاربردهای الکترونیکی توسعه یافته بودند اما امروزه از آن در بسیاری از ابعاد زندگی صنعتی و مدرن بشر استفاده می‌شود. الیاف نوع E علی‌رغم داشتن بافتی نرم، به هیچ وجه در اثر دمای زیاد ذوب نمی‌شوند و یکپارچگی زیادی در برابر ضربه‌های مکانیکی دارند.
- الیاف شیشه‌ای نوع C: بوروسیلیکات کلسیم موجود در این دسته از الیاف، به مقاومت شیمیایی بیشتر آن‌ها کمک کرده‌است، به همین علت این الیاف به شیشه شیمیایی معروف هستند. الیاف C در ساخت لایه بیرونی ورقه لوله‌ها، مخازن نگه‌داری از آب، مواد شیمیایی بتن ریزی و … کاربرد دارد.
- الیاف شیشه‌ای نوع S: از آنجائیکه الیاف شیشه‌ای نوع S استحکام اسیدی، کششی و مدول بهتری نسبت به الیاف شیشه‌ای نوع E دارند از آن‌ها در صنایع هوافضا، ساخت جنگنده‌های دفاعی توسعه یافته، کلاهک‌های بالستیک و … استفاده می‌کنند.
- الیاف شیشه‌ای نوع D: در ساخت این مدل از الیاف شیشه از تری اکسید بور و بوروسیلیکات استفاده می‌کنند. به همین علت این مدل از الیاف شیشه ای خواص دی الکتریک پائینی داشته و گزینه‌ای مناسب برای تولید کابل‌های نوری، لوازم برقی، ظروف آشپزی و غیره محسوب می‌شود.
- الیاف شیشه‌ای نوع ECR: این الیاف که به آن‌ها فیبر شیشه الکترونیکی نیز می‌گویند، دارای استحکام مکانیکی عالی، مقاومت در برابر خوردگی اسیدی و قلیایی و عمر بالا هستند. الیاف ECR خواص بهتری نسبت به الیاف شیشه E دارند و سازگاری با محیط زیست (فاقد فاقد بور و فلوئور) جزو مهمترین ویژگی‌های آن‌ها است، بدین ترتیب از آن بیشتر برای ساخت صفحات GRP شفاف استفاده می‌کنند.
- الیاف شیشه‌ای ADVANTEX: این الیاف نسل نوینی از الیاف شیشه‌ای هستند که به عنوان یک استاندارد صنعتی جدید ترکیبی از خواص مکانیکی و الکتریکی الیاف شیشه ای نوع E و مقاومت در برابر خوردگی الیاف شیشه‌ای نوع ECR را دارند. این گروه از الیاف در صنایع نفت، گاز و معدن، نیروگاه‌ها و صنایعی که نوسانات حرارتی دارند به کار می‌روند.
مهمترین ویژگی‌های الیاف شیشه ای
الیاف شیشه به دلیل داشتن خواص متداول، جزو محبوب‌ترین پلیمرهای تقویت کننده جهان هستند. مواد کامپوزیتی حاصل از الیاف شیشه که در اصطلاح به آن‌ها «فایبر گلاس» گفته می‌شود دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی به شرح زیر هستند که مجموع آن‌ها سبب شده تا از این مواد برای انواع مقاصد صنعتی و نیمه صنعتی اعم از ساخت هواپیما، قایق، اتومبیل، وان حمام و محوطه، استخر، جکوزی، سپتیک تانک، مخازن آب، سقف سازی، لوله کشی، ریخته گری، تخته موج سواری، پوسته درهای خارجی و … استفاده کنند.
- استحکام مکانیکی بالا
- عایق الکتریکی و حرارتی خوب
- غیر قابل احتراق
- عدم انتشار دود یا مواد سمی هنگام قرار گرفتن در معرض گرما
- دارای پایداری ابعادی بالا و ضریب انبساطی خطی پائین
- سازگار با ماتریس‌های آلی
- مقاوم در برابر پوسیدگی
- قابلیت هدایت حرارتی
- نفوذپذیری دی الکتریک
- مقاومت بالا در برابر عوامل بیولوژیکی و خوردگی
منظور از الیاف شیشه پلی آمیدی چیست؟
پلی آمیدها یا نایلون‌ها جزو مهمترین ترموپلاستیک‌های فنی و صنعتی هستند که از طیف گسترده‌ای از گریدهای مختلف الیاف شیشه ای، برای تقویت بیشتر خواص آن‌ها استفاده می‌کنند. استحکام مکانیکی و خزشی بالا، چقرمگی و پایداری ابعادی عالی، انعطاف پذیری برای بهبود طرح‌ها و وزن سبک از جمله ویژگی‌های اصلی پلی آمیدهای تقویت شده با الیاف شیشه است که تمامی این قابلیت‌ها این ماده ارزشمند را برای استفاده در قطعاتی که تحت شرایط دمایی زیاد (برای مدت زمان طولانی) و در معرض بارهای استاتیکی بالا قرار دارند، مناسب می‌کند.
الیاف شیشه پلی آمید نقش پر رنگی در صنعت پلیمرهای مهندسی شده و خط تولید مستربچ و کامپاوند دارند. کامپوزیت‌های پلیمری در طیف وسیعی از صنایع هوانوردی، دریایی، ساختمانی، کالاهای ورزشی، لوازم خانگی، مبلمان و غیره استفاده می‌شوند. هلدینگ پرسال جهت تأمین نیازهای صنعتگران داخلی و کارخانه‌جات تولید کامپاوند و مستربچ در ایران، توانسته‌است الیاف شیشه‌ای بر پایه پلی آمید را با کیفیتی مثال زدنی و قیمتی رقابتی، بدون واسطه و به صورت مستقیم از چین به کشور وارد نماید. جهت مشاوره و دریافت قیمت الیاف شیشه پلی آمید می‌توانید با شماره تلفن ۷۹۸۸۵_۰۲۱ تماس بگیرید و از خدمات مشاوره رایگان این مجموعه بهره‌مند شوید.
