الیاف شیشه

موارد استفاده از الیاف شیشه

محصولات فیبر شیشه ای با توجه به نوع کامپوزیتی که در ان استفاده می شوند طبقه بندی می شوند. علاوه بر این، رشته های خرد شده، غربت های مستقیم، غربت های مونتاژ شده و تشک ها مهمترین محصولاتی هستند که در قالب گیری تزریقی، سیم پیچ رشته ای، pultrusion، قالب گیری ورق، و فرایندهای layup دست به شکل کامپوزیت های تقویت شده با فیبر شیشه ای تولید می شوند.

حفاظت از رشته های فیبر شیشه ای از شکستگی یا فروپاشی یک مسئله مهم در طول تولید فیبر شیشه ای یا در طول تولید کامپوزیت است.

استفاده از عامل اندازه گیری به فیبر شیشه ای در طول تولید الیاف باعث روانکاری رشته های فیبر شیشه ای علاوه بر مهار تجمع الکتریسیته استاتیک، چسبندگی رشته های فیبر به هم و چسبندگی بین رشته های فیبر و ماتریس پلیمری کامپوزیت ها می شود.

در طول تولید کامپوزیت ها، یک لایه بین فازی، که در ان نفوذ اندازه به ماتریس یا انتشار پلیمر ماتریس به اندازه تشکیل می شود، تشکیل می شود. لایه interphase حاصل می تواندسازگاری بین اندازه و پلیمر ماتریس باعث افزایش خواص مکانیکی بالا و در مقابل نتایج اندازه ناسازگار خواص مکانیکی ضعیف است. از نقطه نظر انرژی، کاهش وزن وسایل نقلیه دلیل اصلی صرفه جویی در انرژی در صنعت حمل و نقل است و در این زمینه رشد تولید خودروهای سبک وزن به حدود 50٪ نشان دهنده اهمیت کامپوزیت های تقویت شده با فیبر شیشه ای است. در نتیجه، رشد تولید فیبر شیشه ای چیزی است که اتفاق می افتد.

ویژگی های الیاف شیشه

الیاف شیشه یک کلاس بسیار متنوع از مواد هستند. انها به طور گسترده ای به عنوان یک فیبر تقویت کننده برای رزین های پلیمری مانند اپوکسی و پلی استر اشباع نشده استفاده می شوند. سفتی فیبر شیشه ای پایین تر از سایر الیاف تقویت کننده است، اما دارای مزیت متمایز ترکیب قدرت بسیار بالا با چگالی کم و بیشتر از همه هزینه بسیار مناسب است. فیبر شیشه ای همچنان به عنوان یک فیبر تقویت کننده اصلی در اینده استفاده خواهد شد.

تولید الیاف شیشه

پردازش متعارف الیاف شیشه ای، همانطور که در بالا توضیح داده شد، شامل ذوب مستقیم مواد خام و به دنبال ان کشیدن شیشه مذاب از طریق بوش های پلاتین گرم شده الکتریکی است. یک مشکل عمده با هر فرایند ذوب مستقیم این است که درجه حرارت درگیر بسیار بالا است. اغلب، ویسکوزیته ذوب در دماهای معقول بیش از حد بالا است تا امکان همگن سازی مناسب را داشته باشد. گاهی اوقات اکسیدها تفاوت های زیادی در نوسانات نشان می دهند و ذوب مستقیم منجر به تلفات زیادی می شود.همه این مشکلات منجر به پردازش سرامیک و شیشه از طریق یک مسیر شیمیایی شده است. این اجازه می دهد تا درجه بالایی از همگنی در مقیاس مولکولی و در نتیجه شیشه خلوص بالا و یا سرامیک را می توان به دست اورد. به طور خاص، تکنیک سل ژل ساخت الیاف شیشه ای مهم شده است.

به طور کلی الیاف شیشه ای
الیاف شیشه در درجه اول برای تقویت پلیمرها استفاده می شوند. انواع پیشرو الیاف شیشه ای E-glass، high-strength (HS)-glass و شیشه مقاوم در برابر خوردگی (CR) هستند. الیاف شیشه ای الکترونیکی، اولین تقویت کننده کامپوزیت مصنوعی عمده، در اصل برای برنامه های عایق الکتریکی (که منشا "E" است) توسعه یافته است. الیاف شیشه ای الکترونیکی، با بسیاری از سفارشات بزرگی، به طور گسترده ای از تمام تقویت فیبری استفاده می شود. دلیل اصلی این امر کم هزینه و زود هنگام است. 

منبع: Glass Fiber - an overview | ScienceDirect Topics