-
الیاف اف آر پی شیشه متیکس METIX GFRP تماس بگیرید۶۰۸ تومان بروزرسانی :ویژگیهای محصول
- ضخامت ورق:16 میلیمتر
- وزن در یک متر مربع:300 گرم
الیاف روئینگ ROVING تماس بگیریدویژگیهای محصول- حالت فیزیکی :جامد
- کاربرد:استفاده برای بدنه خورد، بدنه قایق، خطوط لوله، لولههای تحت فشار
- رنگ :سفید
- خصوصیات :جلوگیری از کلوخه شدن به دلیل توزیع عالی الیاف 2. ایجاد الکتریسیته ساکن کمتر استحکام مکانیکی بالا مقاوم در برابر حرارت به سرعت به رزین آغشته میشود.
مش الیاف اف آر پی شیشه GFRP تماس بگیریدویژگیهای محصول- مدول الاستیسیته:65 GPa
- کرنش گسیختگی:2.5 درصد
- مقاومت کششی:1300 مگاپاسکال
- مقاومت الکتریکی:عایق و غیر رسانا
- وزن واحد:220 گرم بر سانتیمتر مربع
الیاف اف آر پی شیشه
الیاف اف آر پی شیشه عمدهترین الیاف معدنی مورد استفاده در کامپوزیتها هستند که یک شبکه سه بعدی از سیلیکون، اکسیژن و دیگر اتمها هستند و مدل شیمیایی آنها به صورت غیرمنظم است.
الیافهای اف آر پی شیشه، تارهای بسیار باریک شیشهای هستند که قطر ثابتی حدود 5 الی 25 میکرون دارند و طول آها نیز نامحدود است. الیاف شیشه یکی از معروفترین تقویتکننده کامپوزیتهای مقاومسازی عمران و ساختمانی هست که برای بالا بردن مقاومت کششی استفاده میشود و در انواع مختلفی موجود است که هر کدام از آنها کاربردی دارند.
الیاف شیشه GFRP یکی از پر مصرفترین الیافها در میان الیاف FRP هستند.
الیاف اف آر پی شیشه بر اساس مواد به کار رفته در آنها به دستهبندیهای گوناگونی تقسیم میشوند.
مواد کامپوزیتی جزوه موارد مصرفی معروف در الیاف شیشه است.
شیشه به خودی خود مادهای شکننده است اما وقتی به صورت الیاف در میآید مقاومت کششی بالایی پیدا میکند.[/vc_column_text]
کامپوزیت چیست؟
کامپوزیت نوعی ماده مرکب یا اصطلاحا چند سازه است. کامپوزیتها از ترکیب مواد با هم تشکیل میشوند که یک ساختار کلی با خواص متفاوت از اجزای تشکیلدهنده آن است. اجزای تشکیل دهنده کامپوزیتها هر کدام خاصیتی دارند اما وقتی به کامپوزیت تبدیل میشوند یک خاصیت منحصربهفردی میگیرند.
طبق تعریف انجمن فلزات آمریکا به ترکیب ماکروسکوپی دو یا چند مادهی متفاوت که هیچ سطح مشترکی بین آنها وجود نداشته باشد کامپوزیت گفته میشود.
مواد تشکیل دهنده کامپوزیتها هیچ وجه اشتراکی ندارند و خواص شیمیایی و فیزیکی متفاوتی با یکدیگر دارند و هنگامی که این مواد با هم ادغام میشوند داخل مادهی جدید نیز خاصیت جداسازی و تفکیک دارند.
چند نمونه از مواد کامپوزیتی مهندسی عبارتند از:
بتن مسلح
نماهای خارجی ساختمانها
پلاستیکهای تقویت شده مانند فایبرگلاس
چوب کامپوزیتی یا همان تخت سه لایه یا بیشتر
و..
بتن مسلح چیست؟
بتن مسلح یا بتن آرمه به بتنی که با میلگرد (آرماتور) مسلح شده باشد گفته میشود. برای مسلح کردن بتنها از میلگردهای تقویتی، شبکههای توری تقویتی و صفحات فلزی یا الیاف تقویتی استفاده میکنیم.
هدف از مسلح کردن بتن این است که نیروهای کششی به وجود آمده در بتن به میلگردها منتقل شود و این کار موجب وارد نشدن نیروی کششی به بتن و جلوگیری از ترکخوردگی و از هم پاشیدن بتن میشود.
بتن نیروهای فشاری وارد شده را به خوبی تحمل میکند اما در برابر نیروهای کششی ضعیف است. با مسلح کردن بتن نیز مقاومت کششی بتن افزایش مییابد.
نمونهای از بتنهای مسلح، بتنهای مسلح شده با پارچه است که نوعی بتن تقویتشده است. در این بتن میلههای تقویت کننده فولاد با مواد نساجی و الیاف جایگذاری میشوند و به جای استفاده از تقویتکننده فلزی از یک تقویتکننده پارچهای درون بتن استفاده میشود.
بتن مسلح شده با الیاف اف آر پی شیشه
بتن مسلح شده با میلگرد
تفاوت بتن مسلح شده با فولاد و بتن مسلح شده با الیاف اف آر پی شیشه چیست؟
– الیاف اف آر پی شیشه موجب بهبود مقاومت کششی بتن میشود.
– مواد تشکیل دهنده بتن مسلح شده با الیاف شیشه همانند بتن معمولی است.
– همچنین بتن مسلح شده با الیاف اف آر پی شیشه سبک میشود و ضخامت آن نیز کمتر میشود.
انواع اشکال الیاف اف آر پی شیشه :
از جمله اشکال موجود الیاف یا فیبر شیشه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
نخ – نواری – رشتهای – سوزنی و نمدی – پارچهای دو جهته – سه بعدی
حال در ادامه با هر یک از اینها بیشتر آشنا میشویم.
نخ:
رشتههایی هستند که با قطر یکسان حدود 4 تا 13 میکرون هستند که به یکدیگر پیچیده میشوند تا نخ تولید شود.
نواری:
الیافی تک جهته است که دارای وزن کم و مقاومت بالا است. این الیاف در زمینهها و صنایع مختلفی کاربرد دارند اما بیشترین استفادهی آن در ساختمانسازی است که برای مقاومسازی ساختمانها و سازهها، مقاومسازی و لایه پوششی برای انواع لولها و مخازن، لایه محافظ برای قطعاتی که در شرایط محیطی خورنده هستند و.. است.
از جمله حوزههای دیگر استفاده از این الیاف حوزههایی همچون ساخت قطعات خودرو و ماشینآلات، تجهیزات ورزشی، هواپیماسازی و.. است.
فیبر شیشه در مقایسه با فیبر کربن از مقاومت بیشتری برخوردار است و در عین حال قیمت کمتری دارد که به همین دلیل موجب فروش بیشتر آن در بازارهای جهانی شده است.
رشتهای:
دستهای از رشتههایی که با قطر یکسان از 13 تا 24 میکرون به صورت آزاد کنار یکدیگر قرار گیرند را نیمتاب میگویند. در صنعت دو نوع نیمتاب وجود دارد که یکی از آنها نیمتابهای مستقیم و دیگری نیمتاب مجتمع شدهاست.
نیمتابهای مستقیم: مجموعهای از رشتههایی که بعد از ذوب به وجود میآیند.
نیمتابهای مجتمع: در صورتی که در پروسه تولید چند دسته از رشتهها به طور جداگانه کنار هم دستهبندی شوند نمیتابهای مجتمع هستند.
تفاوتها: قطر رشتههای نمیتابهای مجتمع از نیمتابهای مستقیم کمتر است. این تفاوت موجب میشود تا مساحت خیسشدگی بالا برود و رزین بیشتری را در هنگام ساخت جذب کند و موجب افزایش مقاومت مکانیکی کامپوزیت شده است.
سوزنی و نمدی:
این نوع الیافهای پیوسته با عنوان نمدهای الیاف پیوسته هستند که در آن الیافها پیوسته با آرایش اتفاقی نمد ساخته میشوند و این نوع الیافها مناسب برای قرار گرفتن در قسمتهای تیز و کنج قالب هستند و در این حالت الیاف آن نمیشکند.
همچنین برای ثابت نگه داشتن الیافها از “بایندر” استفاده میکنند که این نوع ماده در دوام قطعهی کامپوزیتی بسیار موثر است و برای ساخت قالب کامپوزیتی و استحکام قطعات از نمد الیاف شیشه یا نمد سوزنی شیشه استفاده میشود که کاربرد آن برای استحکام در ساخت پنلها، قایقها، لنجها و.. است.
الیاف شیشه اف آر پی نمدی
الیاف اف آر پی شیشه رشتهای
الیاف اف آر پی شیشه نواری
الیاف اف آ رپی شیشه نخی
پارچهای دو جهته:
در انواع بافتهای ساده، ساتینی و.. الیافی دو جهته وجود دارد که مقاومت بالایی دارند و از ویژگیهای بارز آنها مقاومت کششی بالا، وزن کم و مقاومت در برابر شرایط محیطی و همچنی محیطهای اسیدی اشاره کرد.
این الیاف در زمینههایی مانند ساخت بدنه کشتی، ساخت قطعات ماشینآلات سبک و سنگسن و.. استفاده میشود.
از مهمترین کاربردهای آن میتوان بهکاربرد آن در زمینه مقاومسازی و آببندی ساختمانها، سازهها، پلها، لولهها، مخازن فولادی و بتنی، افزایش مقاومت لرزهای ساختمان و.. اشاره کرد.
از این الیاف به عنوان پوشش حفاظتی، عایق الکتریکی و عایق حرارتی در صنایع مختلف استفاده میشود که از ماندگاری و دوام بالایی برخوردار است.
مقایسه الیاف شیشه دو جهته با فولاد ساختمانی:
مشخصات الیاف شیشه دو جهته فولاد ساختمانی مقاومت کششی (مگاپاسکال) 220 360 مدول کششی (گیگاپاسکال) 70 200 جرم واحد حجم (کیلوگرم بر مترمکعب) 2550 7850 مقاومت در برابر خوردگی دارد ندارد مقاومت در برابر محیطهای اسیدی دارد ندارد
الیاف اف آر پی شیشه پارچه دو جهته
الیاف اف آر پی شیشه پارچه دو جهته
سه بعدی (ترکیب سوزنی، پارچهای زاویهدار و رشتهای) :
این الیاف به صورت سه بعدی یعنی ترکیبی از الیافهای سوزنی، پارچهای زاویهدار و رشتهای است که به راحتی به انواع رزین آغشته و به سرعت به ارتفاع از قبل تعیین شده میرسند و بافت یکپارچهای دارد.
از ویژگیهای این الیاف میتوان به خاصیت مکانیکی بالا د رسازههای کامپوزیتی، شکلپذیری، سهولت در استفاده و عدم جدا شدن لایهها اشاره کرد.
از کاربردهای آن نیز میتوان تولید مخازن دو جداره، پانلهای جداکننده، صنایع حمل و نقل دریایی، هوایی و زمینی و.. را نام برد.
انواع الیاف اف آر پی شیشه :
حدود 90 درصد از الیافهای مورد استفاده در کامپوزیتهای مهندسی الیاف اف آر پی شیشه است که علاوه بر استحکام و سختی بالایی که دارند از مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی نیز برخوردار هستند.
الیافهای اف آر پی شیشه نوعهای متفاوتی دارند که هرکدام از آنها بسته به ترکیب شیمیایی دستهبندی میشوند. هر کدام از الیافها ویژگی خاصی دارند که در ادامه با آنها آشنا میشویم:
A-GLASS: این نوع الیاف برای مکانهایی مناسب است که در آنها ماندگاری و مقاومت ملاک نیست.
R-GLASS: الیاف برای تقویت و افزایش مقاومت در برابر خوردگی اسید است و این الیاف نسبت به دیگر الیافها مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد.
E-GLASS: الیاف نوع عایق الکتریکی است و نسبت به دیگر فیبرها ارزانتر است. (برگرفته از کلمهی Electrical)
C-GLASS: الیاف با مقاومت شیمیایی مطلوب در محیطهای مختلف است و همچنین از مقاومت کششی بیشتری نسبت به دیگر الیافها برخوردار است، کاربرد این نوع فیبر پوشش سطحی در خطوط لوله و مخازن است. (برگرفته از کلمهی Chemical)
S-GLASS: الیاف با مقاومت مکانیکی بالا است و تقریبا حدود 40 درصد نسبت به فیبر E از استحکام بیشتری برخهوردار است و خواص آن در دماهای بالا نیز حفظ میشود. (برگرفته از کلمهیStrength )
M-GLASS: الیاف با مدول بالا است. (برگرفته از کلمهیModulus )
D-GLASS: الیاف با ثابت دیالکتریک پایین جهت استفاده در مصارف الکتریکی است. (برگرفته از کلمهی Dielectric)
EC-R: الیاف با مقاومت خوردگی بالا است. (برگرفته از کلمهی Extra Corrosion Resistance)
تفاوت الیاف اف آر پی شیشه با پشم شیشه :
پشم شیشه
الیاف شیشه
توجه!
از الیاف اف آر پی شیشه همچنین به عنوان یک عایق حرارتی نیز استفاده میشود.
ویژگیهای الیاف اف آر پی شیشه :
1. مانع نفوذ آب میشود و در برابر رطوبت مقاوم است
2. مقاومت در برابر دماهای خیلی بالا و یا خیلی پایین
3. جلوگیری و ترمیم ترکها و شکافها در سطوح
4. افزایش مقاومت ساختمان در برابر زمینلرزه
5. خاصیت انعطافپذیری و کشسانی مطلوب
6. قیمت کمتر نسبت به الیاف کربن
7. مناسب برای قطعات الکترونیکی
8. سازگاری با مصالح ساختمانی
9. ضدباکتری و ضدقارچ
10. افزایش مقاومت بتن
11. دوام و پایداری بالا
12. مدول الاستیسیته
13. وزن کم
کاربرد الیاف اف آر پی شیشه :
الیاف شیشه به عنوان مقاومکننده و یک لایه محافظ برای دیوارها، ستونها و.. استفاده میشود که در اکثر زمینهها مانند صنایع الکتریکی، لوازم بهداشتی، صنایع دریایی، ماشینسازی و.. کاربرد دارد.
مهمترین کاربرد آن در صنایع ساختمانسازی است که برای مقاومسازی ساختمانهای بتن مسلح و آجری نقش بسزایی دارد و استفاده از الیاف شیشه موجب افزایش عمر سازه میشود و همچنین در حین تغییر کاربری سازه و یا افزایش بارهای وارد بر سازه توانایی آن به میزان قابل توجهی افزایش دارد.
بیشترین استفاده از الیاف شیشه در صنعت عمران و ساختمانسازی است که به برخی از کاربردهای آن میپردازیم:
1. کمک به افزایش مقاومت ساختمان در برابر زمینلرزه
2. جلوگیری از ایجاد ترکها در سطوحنما، دیوارها و..
3. تقویت رویه قیر و دیگر روکشهای عایق
4. جایگزین توریهای فلزی و سیمی
5. تعمیر سطحی بتن و ترکهای آن
6. زیرسازی سنگ، کاشی و سرامیک
7. تقویت اتصال دیوارها و ستون
8. همچنین میتوان به عنوان جایگزین فولاد از الیاف شیشه در بتنهای مسلح استفاده کرد. برای مسلح کردن بتن اگر به جای بتن از الیاف شیشه استفاده کنید موجب کاهش وزن بتن و مانع از بروز آسیبهایی که در اثر خوردگی و فرسایش فولاد به وجود میآمد، میشود.
مقایسه الیاف اف آر پی شیشه با توریهای فلزی و سیمی :
1. الیاف شیشه به سطح کار چسبیدهاند و نیازی به زیرسازی ندارند.
2. قابلیت انعطافپذیری الیافهای شیشه بیشتر از توریهای سیمی است.
3. مقاومت کششی الیافهای شیشه نسبت به توریهای فلزی بیشتر است.
4. الیاف اف آر پی شیشه مقاومت بالایی دارند و هیچگونه خوردگی و فرسایشی آنها وجود ندارد.
5. هزینه تامین یک متر مربع توسط الیاف اف آ رپی شیشه 25 درصد کمتر از توریهای سیمی است.
مش الیاف شیشه
توری فلزی و سیمی
حوزههای کاربرد الیاف شیشه :
1. قابلیت استفاده در صنایع دریایی مانند: اسکلهها، کشتیها، قایقها، لنجها، آکواریوم و.. همچنین از آنجا که اسکلهها در اثر آب دریا خورده و زنگزده میشوند از الیاف شیشه (فایبرگلاس) میتوان به عنوان محافظتکننده استفاده کرد.
2. قابل استفاده در برجها و سیستمهای خنککننده: از آنجا که برجها همیشه مرطوب هستند به وسیله الیاف شیشه میتوان از زنگزدگی و خوردگی از آن محافظت کرد.
3. کاربرد در صنعت فلزها و معادن: در محلهایی که تحت پردازشهای الکتریکی است احتمال خوردگی بالا است. از این الیاف برای جلوگیری از خوردگی استفاده میشود.
4. کارایی در صنعت خودروسازی: تقویت کمربندهای ایمنی لاستیکی، ساخت سر سیلندر، دیسکهای کلاچ، لنت ترمز، مقاومت در برابر زنگ زدگی و.. استفاده میشود.
5. کاربرد در صنعت فرآوری مواد غذایی: در کارخانههای فرآوری مرغ و گوشت از این الیاف برای مقاومت در برابر لغزش و نگهداشتن خون خورنده است.
6. استفاده در صنعت الکتریکی و برق: به دلیل اینکه الیاف شیشهای خاصیت نارسانایی دارد میتوان به عنوان عایق الکتریکی از آن استفاده کرد.
7. استفاده در صنعت هوافضا و دفاع: این الیاف شیشهای برای ساخت قطعات صنایع هوایی نظامی و با غیرنظامی استفاده میشود.
8. قابل استفاده در صنعت آبهای آشامیدنی: از الیاف شیشه بافته شده به صورت تور در خطوط تولید بطری استفاده میشود.
9. کاربرد در صنایع شیمیایی: از الیاف شیشه برای افزایش استحکام مواد شیمیایی استفاده میشود.
10. استفاده در مصارف عمومی مانند کاغذ، ساخت وسایل لوازم خانگی، تجهیزات ورزشی و..
11. پوشش مقاومسازی و محافظتی برای کامپوزیتهای ساختمانی و سازهای
12. قابل استفاده برای افزایش مقاومت بتن و تعمیر سطحی بتنهای ترکدار
13. قابلیت استفاده در صنایع حملونقل هوایی، زمینی، دریایی و..
14. قابلیت استفاده به عنوان عایق صوت و حرارت
فایبرگلاس کامپوزیت الیاف شیشه
فایبرگلاس کامپوزیت الیاف شیشه
روش تولید الیاف اف آر پی شیشه :
بیشتر از نیمی از مواد اولیهای که در ساخت الیاف شیشه استفاده میشود “ماسه سیلیس” است که جزوه اصلیترین مواد اولیه در هر نوع الیاف است و سایر اجزاء که در ساخت الیاف استفاده میشوند از ترکیبات شیمیایی ناچیز دیگر هستند.
الیاف شیشه به دو روش ذوب مستقیم و ذوب غیرمستقیم تولید میشود که در ادامه با هر دو پرسه بیشتر آشنا میشویم و به برتریها و تفاوتهای آن نیز میپردازیم.
اما به طور کلی روش تولید الیاف اف آر پی شیشه بدین صورت است که در مرحله اول مواد خام آمادهسازی میشوند، سپس مواد با یکدیگر مخلوط میشوند، سپس درون کوره میروند تا ذوب شوند، شیشه مذاب روی سینیهای پلاتینی مقاوم حرارتی جریان مییابند و درون این سینیها هزاران روزنه وجود دارد که اصطلاحا آنها را بوشینگ مینامند. سپس جریان شیشه مذاب را از درون بوشینگها بیرون میکشند و رشتههای بیرون آمده از بوشینگ تا قطری معین، نازک میشوند. الیافی که مانند رشته هستند با یک مخلوط شیمیایی مایع به نام سیزینگ Sizing پوشش داده میشود که اصطلاحا به آن آهارزنی میگویند.
تولید الیاف شیشه با روش ذوب غیرمستقیم :
1. مواد مذاب شیشه پس از تولید و کفگیری از طریق راههای انشعابی از کورهی ذوب به قسمت تجهیزات گلولهسازی میروند.
2. مواد مذاب الیاف اف آر پی شیشه پس از عبور از راه با دمای 1150+ درجه سانتیگراد وارد مرحلهی بعدی یعنی گلولهزنی میشوند.
3. جریان مذاب مواد به صورت رفت و برگشتی و برخورد به صفحهی کشویی بر روی دو استوانه شیاردار مارپیچی با چرخش در جهت خلاف یکدیگر قرار میگیرند.
4. این مواد مذاب که اصطلاحا به آنها لقمه میگویند وزن مشخصی دارند.
5. خروجی این شیارهای استوانهای به صورت گلولهای است.
6.قطر گلولهها حدود 19 تا 25 میلیمتر و وزن هرگلوله 19 میلیمتری، 11 گرم است.
7. گلولههای تولید شده در پالتهای مخصوص نگهداری میشود و در زمان موردنظر با انتقال به بوشینگهای شکلدهنده الیاف مجددا ذوب میشوند.
8. بوشینگ صفحاتی از جنس فلز با مقاومت خوردگی و مقاوم به سایش و استحکام در دماهای بالا است.
9. پس از ذوب گلولهها در سیستم بوشینگ، مواد مذاب تحت تاثیر نیروی وزن خود از سوراخهای ریز تعبیه شده در مف سیستم بوشینگ عبور کرده و رشتههایی پیوسته به نام “تار” را تشکیل میدهند.
10. این تارها به کمک پاشیدن آب و یا سرد شدن هوا، پوششی محافظ بر روی آنها کشیده میشود.
11. این فرآیند تا زمانی که سیستمکنترل قطر دستور توقف ندهد ادامه خواهد داشت.
12. در انتها بوبین حاوی تارهای جمع و دسته شده که کیک الیاف نام دارد بر روی پالتهای مخصوص قرار میگیرد و برای عملیات بعدی به انبار موقت انتقال داده میشود.
آلیاژ مورد استفاده در بوشینگها عمدتا آلیاژهایی از پلاتین هستند که عموما از آلیاژ پلاتین-رادیم در بوشینگها استفاده میشود.
عوامل موثر در تولید و حفظ بازدهی الیاف اف آر پی شیشه :
1. کنترل جریان مذاب
2. حرکت رفت و برگشتی صفحه تخلیه
3. رعایت یکنواختی در اندازههای گلولههای تولیدی
تولید الیاف اف آر پی شیشه با روش ذوب مستقیم :
1. ابتدا مواد مذاب شیشه پس از عملیات کفگیری توسط کانالهای مذاب مستقیما به راههایی که به سیستم بوشینگ است میروند.
2. پس از آن همهی مراحل تا تولید کیک الیاف فرآیندی مشابه با روش ذوب غیر مستقیم دارد.
3. بنابراین در این روش فرآیند ذوب شدن تا تولید الیاف به طور پیوسته اتفاق میافتد و فقط مرحله تولید گلولههای شیشهای حذف میشود.
رشتههای الیافهای شیشه
الیاف شیشهای برای مسلح کردن بتن
با “تیک سازه” سازههای خود را ایمن کنید.