پلاستیکی و پلیمریصنایع شیمیایی

دانستنی های کاربرد و قیمت خرید و فروش الیاف شیشه

الیاف شیشه (Glass fiber)  غالب ترین الیاف مورد استفاده در صنعت تولید پلیمرهای تقویت شده و از همه کاره ترین آنها است. الیاف شیشه در سال ۱۹۳۰ توسط اوونز- کورنینگ به عنوان پشم شیشه معرفی شد و به آن فایبرگلاس گفته می شود.

فایبرگلاس نوعی پلاستیک تقویت شده با الیاف است که در آن الیاف شیشه پلاستیک را تقویت می کند. این الیاف معمولاً به صورت ورقه ای پهن می شود، به طور تصادفی مرتب شده یا در پارچه بافته می شود. با توجه به کاربرد می توان آنها را  از انواع مختلف شیشه تهیه کرد.

فایبرگلاس سبک ، محکم و شکننده است. بهترین قسمت فایبرگلاس توانایی قالب گیری در اشکال مختلف و پیچیده است. این مسئله تقریباً توضیح می دهد که چرا از فایبرگلاس به طور گسترده در وان ها ، قایق ها ، هواپیماها ، بام و سایر کاربردها استفاده می شود. در ادامه در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود.

الیاف شیشه چیست؟

الیاف شیشه تارهای بسیار باریک با قطر ۵ تا ۲۵ میکرون از جنس شیشه های مختلف هستند که می توان از آنها به دلیل مقاومت بالا برای برنامه های مختلف استفاده کرد. فایبرگلاس با پشم شیشه متفاوت است و نباید این دو را باهم اشتباه گرفت.

فایبرگلاس یک کلاس بسیار متنوع از مواد است که از آنها به عنوان یک فیبر تقویت کننده برای رزین های پلیمری مانند اپوکسی و پلی استر غیر اشباع استفاده می شود. سختی این الیاف کمتر از سایر الیاف تقویت کننده است ، اما مزایای بارزی دارد که شامل ترکیب مقاومت بسیار زیاد با چگالی کم و از همه مهمتر هزینه بسیار مناسب است. الیاف شیشه همچنان به عنوان یک الیاف تقویت کننده اصلی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

این ترکیبات تقریباً دارای خواص مکانیکی قابل مقایسه با سایر الیاف مانند پلیمرها و الیاف کربن است. اگرچه به سختی فیبر کربن نیست  اما برای استفاده در کامپوزیت ها بسیار ارزان تر و به طور قابل توجهی کمتر شکننده است. از این الیاف به عنوان ماده تقویت کننده بسیاری از محصولات پلیمری برای تشکیل یک ماده کامپوزیت پلیمر تقویت شده با الیاف (FRP) بسیار قوی و نسبتاً سبک به نام پلاستیک تقویت شده با شیشه (GRP) که در بین مردم به عنوان “فایبرگلاس” نیز معروف است ، استفاده می شود. این ترکیبات حاوی هوا یا گاز کمی بوده یا فاقد آن هستند البته متراکم تر بوده  و عایق حرارتی بسیار ضعیف تری نسبت به پشم شیشه می باشند.

ویژگیهای الیاف شیشه

  • مقاومت مکانیکی: فایبرگلاس مقاومت بیشتری از فولاد دارد بنابراین برای ساخت و ساز با کارایی بالا استفاده می شود.
  • ویژگی های الکتریکی: فایبرگلاس عایق الکتریکی خوبی است حتی در ضخامت کم.
  • غیر قابل احتراق: از آنجا که فایبرگلاس ماده ای معدنی است  به طور طبیعی غیر قابل احتراق است و شعله را تکثیر یا پخش نمی کند و هنگام قرار گرفتن در معرض گرما دود یا محصولات سمی از خود ساطع نمی کند.
  • پایداری ابعادی: فایبرگلاس به تغییرات دما و رطوبت سنجی حساس نیست و ضریب انبساط خطی کمی دارد.
  • سازگاری با ماتریس های آلی: فایبرگلاس می تواند اندازه های مختلفی داشته باشد و توانایی ترکیب با بسیاری از رزین های مصنوعی و ماتریس های معدنی خاص مانند سیمان را دارد.
  • بدون پوسیدگی: فایبرگلاس دچار پوسیدگی نمی شود و تحت تأثیر جوندگان و حشرات قرار نمی گیرد.
  • هدایت حرارتی: فایبرگلاس از هدایت حرارتی پایینی برخوردار است و در صنعت ساختمان بسیار مفید است.
  • نفوذ پذیری دی الکتریک: این خاصیت فایبرگلاس آن را برای پنجره های الکترومغناطیسی مناسب می کند.
دانستنی های کاربرد و قیمت خرید و فروش الیاف شیشه
دانستنی های کاربرد و قیمت خرید و فروش الیاف شیشه

انواع و اشکال الیاف شیشه

بسته به مواد اولیه مورد استفاده و نسبت آنها در ساخت فایبرگلاس ، می توان آنها را به انواع زیر طبقه بندی کرد:

  • الیاف نوع E  از کلسیم آمینو بوروسیلیکات و اکسید کلسیم تشکیل شده است و وقتی استحکام و مقاومت الکتریکی مورد نیاز باشد از این الیاف استفاده می شود.
  • الیاف S  بطور تقریبی ۴۰% از الیاف شیشه E  مستحکم تر است و در دمای بالا خواص مستحکم کننده بهتری ارائه می دهد.
  • الیاف A  حاوی مواد قلیایی بسیار زیادی است و در مکان هایی استفاده می شود که مقاومت و ماندگاری خیلی مد نظر نیست.
  • الیاف R برای ساخت کامپوزیت‌هایی استفاده می شوند که در برابر خوردگی مقاومت بیشتری دارند.
  • الیاف C به دلیل دارا بودن ترکیب سودا لیم بوروسیلیکات در محیط های خورنده مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد الیاف شیشه

موارد استفاده از فایبرگلاس معمولی شامل تشک و پارچه برای عایق بندی حرارتی ، عایق الکتریکی ، عایق صدا ، پارچه های با مقاومت بالا یا پارچه های مقاوم در برابر خوردگی و حرارت است. همچنین برای تقویت مواد مختلف مانند تیرهای چادر ،  تیر و  کمان ، پانل های سقف شفاف ، بدنه اتومبیل ، چوب هاکی ، تخته های موج دار ، بدنه قایق ها و لانه زنبوری کاغذی استفاده می شود.

این ترکیبات برای اهداف پزشکی مثلا در ساخت گچ های پزشکی استفاده می شوند. از این الیاف به طور گسترده ای برای ساخت مخازن و ظروف FRP استفاده می شود.

از شبکه های فایبرگلاس بافته باز برای تقویت روسازی آسفالت استفاده می شود. حصیرهای ترکیبی الیاف شیشه / پلیمر غیربافته از اشباع شده با امولسیون آسفالت و روکش آسفالت استفاده می شود و غشای ضد آب و مقاوم در برابر ترک را تولید می کند. استفاده از میلگردهای پلیمری تقویت شده با این الیاف به جای میلگردهای فولادی نویدبخش کاربرد در مناطقی است که جلوگیری از خوردگی فولاد مورد نظر است.

از این الیاف  اخیراً در کاربردهای زیست پزشکی در تعویض مفصل استفاده شده است . استفاده بالقوه دیگر این ترکیبات در کاربردهای الکترونیکی است زیرا الیاف شیشه بر پایه سدیم به دلیل بهبود خصوصیات الکترونیکی می توانند جایگزین باتری های یون – لیتیوم شوند.

عوارض و خطرات الیاف شیشه

الیاف شیشه از زمان کشف این مسئله که آزبست باعث سرطان می شود  و حذف بعدی آن از اکثر محصولات  محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. با این حال  ایمنی الیاف شیشه نیز زیر سوال می رود زیرا تحقیقات نشان می دهد که ترکیب این ماده (آزبست و الیاف شیشه هر دو الیاف سیلیکات هستند) می تواند مسمومیتی مشابه آزبست ایجاد کند.

مطالعات دهه ۱۹۷۰ بر روی موش ها نشان داد که الیاف شیشه با قطر کمتر از ۳ میکرومتر و طول بیشتر از ۲۰ میکرومتر “یک ماده سرطانزای قوی” است. به همین ترتیب آژانس بین المللی تحقیقات در مورد سرطان دریافت که این ترکیب ممکن است سرطان زا باشد.

انجمن تولیدکنندگان عایق آمریکای شمالی (NAIMA) ادعا می کند که الیاف شیشه با آزبست تفاوت اساسی دارد زیرا به جای اینکه به طور طبیعی ساخته شود ساخته دست بشر است. آنها ادعا می کنند که که الیاف شیشه  در ریه ها حل می شود در حالی که آزبست در بدن باقی می ماند. اگرچه الیاف شیشه و آزبست از رشته های سیلیس ساخته می شوند ، اما NAIMA ادعا می کند که آزبست به دلیل ساختار بلوری اش خطرناک تر است و همین امر باعث تجزیه آن به قطعات کوچکتر و خطرناک تر می شود.

برچسب ها

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا
بستن