موضوع تولید الیاف شیشه در ایران، از قدمت چندین ساله برخوردار است. از زمان طرح تولید الیاف شیشه در حدود سال 74 تاكنون شركت های مختلفی وارد این موضوع شده اند كه برخی از آنها وارد فاز اجرایی شدند و برخی تنها بصورت طرح باقی ماندند. از جمله این طرح ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

- تولید تیشو الیاف شیشه به ظرفیت 2200 تن توسط مواد ویژه لیا

- طرح تولید الیاف شیشه ازنا

- تولید الیاف شیشه شركت بلورین تار و نمونه سازی آن

- طرح تولید الیاف شیشه شركت دیبا فایبرگلاس و راه اندازی تولید نمد

- تولید نمد شركت رهیاب كیفیت

- طرح تولید الیاف شیشه موسسه كامپوزیت

نكته ای كه در اینجا مورد بررسی قرار می گیرد، موضوعیت تولید الیاف شیشه در ایران است. بنا به مطالعات انجام شده در ارتباط با حجم الیاف شیشه مصرفی صنایع كامپوزیت داخلی از 7 سال پیش تا كنون، این حجم مصرف بطور متوسط سالانه بیش از 30% رشد داشته است كه البته انتظار می رود میزان رشد در سال های آینده كمتر شود. در سال 1386 حجم الیاف مصرفی صنایع كامپوزیت كشور به 18،000 تن رسید و انتظار می رود این میزان در سال 87 به حدود 21،000 تن رسیده باشد. (شكل 1)[1 ].

 

از سوی دیگر بازارهایی كه می توانسته اند موتور محرك این صنعت باشند، عبارتند از صنایع شیمیایی بخصوص لوله های انتقال آب، صنعت خودرو، صنایع الكتریكی، ساختمان و تفریحی. امروزه به جز صنعت ساختمان، سایر صنایع نامبرده، پتانسیل های شناخته شدۀ مواد كامپوزیت را بكار گرفته اند و پس از این رشد بیشتر و حتی ادامه رشد مصرف مواد كامپوزیتی به تلاش بیشتر دست اندركاران، برای نفوذ دادن این مواد بستگی دارد. یعنی برخلاف گذشته، ممكن است رشد مصرف با نیروی ثقلی نیاز موجود صورت نگیرد. با این مقدمات، اگر رشد 5 سال آینده مصرف الیاف شیشه در كشور را با نگاهی نسبتاً خوشبینانه 10% تصور كنیم، انتظار می رود در سال 1392 (معادل 2013 میلادی) به رقم 35،000 تن برسیم.

از سوی دیگر قیمت الیاف شیشه مانند هر ماده فرآورش شده دیگری، وابستگی به تناژ تولید دارد. یعنی هر چه میزان تولید آن بیشتر باشد قیمت تمام شدۀ آن كمتر است. در موردالیاف شیشه، حداقل حجم اقتصادی تولید در سال 2009، 30،000 تن محاسبه شده است [2 ].

از اینرو در مورد الیاف شیشه، با محدودۀ قیمتی در جهان مواجه هستیم. قیمت محصولات شركت های اروپایی- آمریكایی با توجه به ظرفیت تولیدشان، در حد بالا قرار می گیرد و شركت های چینی در حد پایین (شكل2). این موضوع وقتی قابل توجه تر می شود كه گسترش ظرفیت تولید این شركت ها را نیز در نظر بگیریم (شكل 3).

 

 

و جالب تر آنكه این تفاوت قیمت آنقدر جدی است كه سبب ارائه شكایت انجمن تولید كنندگان الیاف شیشه از ارزان فروشی (دامپینگ) شركت های چینی به اتحادیه اروپا شده است. صاحبنظران اعلام كرده اند كه در صورتیكه این موضوع اتبات شود (كه البته 15 ماه زمان لازم دارد)، بین 40 تا 75% تعرفه بر محصولات چینی وضع خواهد شد. نكته قابل توجه آن است كه شركت های چینی، محصولات عمومی تولید می كنند و نه محصولات ویژه و خیلی خاص.

به عبارت دیگر در حال حاضر بازار الیاف شیشه ایران سه بازیگر عمده دارد:

1- تركیه با 66،000 تن تولید كه بیش از 60% آن صادر می شود و ایران بازار در دسترس آن محسوب می شود كه مزیتی مهم در حمل و نقل محسوب می شود.

2- بحرین كه دو كورۀ 30،000 تنی راه اندازی نموده و تقریباً 100% آن صادراتی است. این كشور از مزیت انرژِی ارزان و دسترسی بازار برخوردار است.

3- چین كه با تولید 2،000،000 تنی فعلی و گسترش آن در آینده از مزیت ارزانی تولید انبوه برخوردار است.

یعنی مصرف كننده ایرانی می تواند از رقابت سنگین تولید كنندگان خارجی حداكثر بهره را برده، الیاف را به قیمت ارزان خریداری نماید.

از طرف دیگر در صورت تولید الیاف شیشه در داخل این نكات بایستی مد نظر قرار گیرد:

1- قیمت الیاف شیشه تولیدی وابستگی كامل به حجم تولید دارد و برای 30،000 تن قیمتی برابر 1،1 دلار در هر كیلو در جهان در نظر گرفته می شود. در صورتیكه هزینه های اضافی راه اندازی در ایران (كندی اداری، خرید غیر مستقیم، عدم امكان خرید از برخی صاحبان فنآوری مدرن، پایین بودن بهره وری و ....) را به آن اضافه كنیم، پیش بینی می شود قیمت محصول داخلی از این هم فراتر رود. البته بخشی از این بحث نیز به قیمت انرژِی تحویلی بستگی خواهد داشت .

2- محصول داخلی در رقابت با تولید كنندگان خارجی، كه كالای خود را ارزانتر عرضه می كنند، مورد حمایت تعرفه ای قرار خواهد گرفت و تعرفه های چند ده درصدی بر آن وضع خواهد شد و كالای خارجی گرانتر عرضه خواهد شد.

3- سال 2013 كه حجم مصرفی الیاف در كشور به حدود یك كوره خواهد رسید، مصادف با به ثمر رسیدن طرح های توسعه شركت های بین المللی است و تازه وارد ایرانی با آن رقابت نفسگیری داشته باشد.

4- تا تكمیل حلقه فنآوری، مصرف كننده داخی بایستی به وضع موجود (تولید كالای با كیفیت احتمالاً پایین تر) در داخل، عادت نماید یا اینكه كالای بهتر را گرانتر از قبل تهیه كند.

5- حل بسیاری از مشكلات فوق با انجام سرمایه گذاری مشترك با یك شركت صاحب نام است تا با برند جا افتاده ای تولید انجام شود و نقش ایران به عنوان بازوی اجرایی تولید یك شركت دارای بازار تثبیت شود.

نكته دیگر بحث استراتژیك بودن این كالا، تحریم احتمالی و رقابت های سازندگان قطعه (مشابه لوله كه در قبل اتفاق افتاد)، است. اگرچه این موضوع ابعاد مختلف و پیچیده ای دارد، اما اجمالاً می توان گفت كشور می تواند این مسئله را با مقدماتی حل نماید. بدین شكل كه با تكمیل حلقه های موجود، مانند آنچه كه در كارخانه مواد ویژه لیا وجود دارد، فنآوری تولید در كشور نهادینه شود و در صورت ایجاد مشكلات جدی، تولید داخلی كه در این شرایط ضرورت پیدا می كند، مورد استفاده واقع شود.

خلاصه آنكه، در صورت عدم دقت در موضوع تولید الیاف شیشه در ایران، ممكن است بجای حل مشكل، مشكلی دیگر به صنعت كشور تحمیل شود. كارخانه ای با توان رقابت ضعیف ایجاد گردد و الیاف شیشه گرانتر از قبل به دست مصرف كننده برسد. بازیگری بین الملی، سرمایه گذاری مشترك با صاحبان فناوری، ایجاد فناوری تولید با تكمیل آنچه در كارخانه لیا وجود دارد، از جمله نكاتی است كه هر كدام در جای خود می تواند در این موضوع به صنعت كامپوزیت كشور كمك نماید.

عدم امکان بازیافت و قیمت بالا، همواره به عنوان دو معضل عمده گسترش کامپوزیت‌های پلیمری در دنیا مطرح بوده است. اما امروزه استفاده از الیاف طبیعی در ساخت کامپوزیت‌ها نویدبخش افق روشنی برای صنعت کامپوزیت است. این الیاف به راحتی به چرخه طبیعت برمی‌گردند و از قیمت بسیار پایین‌تری برخوردار هستند. متن زیر به معرفی مزایای کاربرد این نوع الیاف در صنایع ساختمان و خودرو می‌پردازد:
● معضلات کامپوزیت‌های الیاف شیشه
کامپوزیت‌ها در حقیقت ترکیبی از الیاف تقویت‌کننده با یک رزین پلیمری به شمار می‌آیند.
یک قطعه کامپوزیتی ساخته‌شده از جنس الیاف شیشه پس از اتمام عمر خود در طبیعت باقی می‌ماند و مانند مواد آلی، نمی‌تواند توسط باکتری‌ها تجزیه شود. این مشکل حتی با سوزاندن قطعه کامپوزیتی به قوت خود باقی است؛ چراکه سوزاندن تنها قسمت پلیمری قطعه را به طبیعت برگشت می‌دهد و الیاف شیشه در حین حرارت دیدن همچنان بدون تغییر باقی می‌مانند. حتی اگر بخواهیم این الیاف را مجدداً مورد استفاده قرار دهیم، خواهیم دید که بعد از چند بار بازیافت کردن، الیاف مقاومت مکانیکی خود را از دست می‌دهند و به صورت ضایعات بلااستفاده در خواهند آمد.
از سویی الیاف شیشه نسبت به آهن معمولی گرانتر است و همین عامل قیمت بالا باعث شده است که در بسیاری موارد، استفاده از آهن به‌صرفه‌تر از الیاف شیشه (فایبرگلاس) باشد. علاوه بر آهن، آلومینیوم نیز به دلایل قابلیت‌های بالایی که در فرایندهای شکل‌دهی از خود نشان می‌دهد و همچنین مقاومت در برابر خوردگی، از رقبای کامپوزیت‌ها محسوب می‌شود.
این دو معضل باعث کند شدن میزان استفاده از کامپوزیت‌ها در صنایع ساختمان و خودرو گردیده است.
● کامپوزیت‌های الیاف طبیعی
برای مقابله با این دو نقیصه، فعالیت‌های گسترده‌ای جهت استفاده از الیاف طبیعی همچون کنف و چتایی در ساخت قطعات کامپوزیتی صورت گرفته است. این فعالیت‌ها طی دهه گذشته به نحو چشمگیری افزایش یافته است و از سوی کشورهای مختلف توسعه یافته و در حال توسعه همچون آمریکا، هند و غیره دنبال می‌شود.
الیاف طبیعی بسیار سبک بوده و فوق‌العاده ارزانتر از الیاف شیشه هستند. این الیاف خواص مکانیکی بسیار خوبی از خود نشان می‌دهند و به سادگی در انواع فرایندهای شکل‌دهی کامپوزیت‌ها از قبیل پالتروژن یا قالب‌گیری فشاری قابل استفاده هستند. برخلاف آنچه که از الیاف طبیعی انتظار می‌رود سرعت اشتعال کامپوزیت‌های الیاف طبیعی بسیار پایین‌تر از حد تصور است.
این الیاف از نظر مقاومت و قیمت، حد واسط پلاستیک‌ها و کامپوزیت‌های الیاف شیشه (فایبرگلاس) محسوب می‌گردند. بنابراین در ساخت قطعات تزئینی و سایر مواردی که نیازمند مقاومت فوق‌العاده نیست (اصطلاحاً سازه‌های غیرباربر) رقبای مناسبی برای پلاستیک‌ها، فایبرگلاس و حتی چوب و آهن به شمار می‌آیند. در مقام مقایسه نیز کامپوزیت‌های الیاف طبیعی نسبت به بهترین پلاستیک‌‌ها تا سی درصد مقاوم‌تر هستند.
مجموع این عوامل باعث گردیده است که صنایع ساختمان و خودرو به عنوان بزرگترین صنایع مصرف‌کننده کامپوزیت‌ها، استقبال مناسبی از کامپوزیت‌های الیاف طبیعی بنمایند.
● صنعت خودرو
کامپوزیت‌های الیاف طبیعی مورد استفاده در خودروسازی را می‌توان به دو دسته تقسیم‌بندی نمود:
۱) نخست آنهایی که صرفاً در ساخت قطعات تزئینی به کار می‌روند و نیاز به مقاومت چندان بالایی ندارند.
۲) دسته دیگر آنهایی که کاربرد نیمه باربر دارند و لازم است تا مقاومت مکانیکی نسبتاً بالایی از خود نشان دهند.
دسته اول بیشتر در ساخت قطعات داخل اتاق خودرو همچون رودری، طاقچه عقب و داشبورد کاربرد دارند. دسته دوم در ساخت پوشش سقف و صندوق عقب مورد استفاده قرار می‌گیرند و لازم است تا در برابر ضربه و بار اعمالی استحکام لازم را داشته باشند.
کامپوزیت‌های الیاف طبیعی مصرفی در قطعات خودروها علاوه بر داشتن حداقل خواص مکانیکی، از رفتار شکست بسیار خوبی برخوردار هستند. این کامپوزیت‌ها به صورت غیرناگهانی و تدریجی می‌شکنند و همچنین در حین تصادفات، کمتر لبه‌های تیز و برنده که سرنشین خودرو را زخمی کند تولید می‌کنند.
این کامپوزیت‌ها به طور خلاصه نسبت به مواد متداول از خواصی مناسب زیر برخوردارند:
۱) سطح نهایی بسیار صاف و نرمی دارند.
۲) ظاهر آنها بسیار بهتر از پلاستیک‌های ارزان‌قیمت است.
۳) ازنظر حرارتی در برابر شعله بسیار مقاوم‌تر از پلاستیک‌ها هستند.
۴) جاذب اصوات بیرونی هستند.
۵) به مرور زمان تغییر شکل نمی‌دهند.
۶) نسبت به تغییرات جوی همچون رطوبت مقاوم هستند.
۷) هزینه پایینی دارند.
● صنعت ساختمان
صنعت ساختمان یکی از بزرگترین بازارهای کامپوزیت‌های الیاف طبیعی به شمار می‌آید. استفاده از کامپوزیت‌های الیاف طبیعی به عنوان جانشین‌های مناسب چوب و آهن در ساخت‌وساز به شدت در حال گسترش است. در ساخت پارتیشن‌ها، سقف‌های کاذب، حصارها نرده‌ها، کف‌ها و نمای دیوارها به خوبی می‌توان از این نوع کامپوزیت‌ها استفاده کرد. در کشورهای آسیایی ساخت کیوسک‌ها، خانه‌های پیش‌ساخته، خوابگاه‌ها، سایبان‌ها و پناهگاه‌ها به کمک این کامپوزیت‌ها مورد استقبال فراوان واقع شده است.
این کامپوزیت‌ها در مقایسه با فایبرگلاس و آهن بسیار ارزانتر بوده و بسیار سبک‌تر است. کامپوزیت‌های الیاف طبیعی مصرف‌شده در ساختمان را با انواع فرایندهای شکل‌دهی می‌توان به سهولت تولید نمود. این الیاف به راحتی می‌توانند به صورت پروفیل‌های پالتروژنی که در ساخت قاب‌ها به کار می‌روند شکل داده شوند. همچنین پانل‌های تولیدشده به روش تزریق رزین می‌توانند به عنوان جانشین‌های مناسبی برای فیبرهای چوبی و صفحات MDF مطرح شوند. به کمک فرایند پرس گرم نیز می‌توان تخته‌های بسیار نازک با ضخامت‌های گوناگون را تهیه نمود که در ساخت روکش‌های تزئینی کاربرد دارد. سطوح این کامپوزیت‌ها نیز مشابه چوب بوده و به کمک یک لایه جلادهنده براقی ویژه‌ای پیدا می‌کنند.
امروزه استفاده از کامپوزیت‌های الیاف طبیعی به عنوان روکش‌های تزئینی شکیل در بسیاری از کشورها دنبال می‌شود. در جدول زیر یک مقایسه تطبیقی بین کامپوزیت الیاف شیشه و کامپوزیت‌های الیاف طبیعی متداول آورده شده است.

برچسب‌ها: کامپوزیت‌های الیاف طبیعی در صنایع ساختمان و خودرو, کامپوزیت‌, الیاف طبیعی, صنایع ساختمان

یک شرکت کره ای به نام شرکت شیمیایی لوت (Lotte Chemical Corp) در ساخت سپر عقب اتومبیل که با الیاف شیشه بلند تقویت شده (LFT)، از فرایند قالبگیری تزریقی استفاده نموده است.

هدف از این نوآوری ایجاد استحکام بیشتر کامپوزیتهای پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه در مقابل ضربات بیرونی است. فرایند تزریقی باعث افزایش استحکام سازه میشود و این امکان را فراهم میکند که طراحی های گوناگونی جهت تولید محصولات متنوع ایجاد گردد.

استحکام برشی ویژگی است که با استفاده از مواد کامپوزیتی، تقویت کننده اشباع شده و الیاف شیشه ای پیوسته ایجاد میشود در نتیجه استفاده از پلیمر های تقویت شده باعت بهبود استحکام میشوند.

مزیت اصلی این نوآوری این است که میتواند جایگزین فلز و آلومینیوم شود. با توسعه این فرایند میتوان از آن در سپر جلوی اتومبیل نیز استفاده نمود.

از مزایای کلیدی فرایند قالبگیری تزریقی این است که با استفاده از مواد کامپوزیتی سبب تولید محصولات گوناگونی با وزن سبک تر میشویم.

برچسب‌ها: تولید سپر تقویت شده با الیاف شیشه

به نقل از نشریه کامپوزیت موسسه کامپوزیت ایران، دو شرکت کبرا اینترنشنال (واقع در کشور تایلند) و کوئیک بوتس (که در سراسر جهان شعبه دارد) با همکاری یکدیگر یک قایق کامپوزیت الیاف شیشه تولید کردند. این قایق حدود ۳ و نیم متر طول و ۵۵ کیلوگرم وزن دارد و میتوان در عرض ۴۵ ثانیه آن را تا کرد تا حمل و نقل آن به آسانی صورت گیرد. این قایق کوئیک بوت (Quick-boat) نام دارد و میتوان قطعات آن را از یکدیگر جدا نمود و آنها را در دو عدد کیف جا دارد. یکی از این کیف ها برای نگهداری قطعات بدنه قایق و دیگری برای جا دادن صندلی ها و دیگر قطعات قایق طراحی شده است. میتوان این دو کیف را روی باریند خودور مهار نمود و آنها را به راحتی از نقطه ای به نقطه دیگر جابجا کرد.

در تولید این قایق از ورق های ساندویچی استفاده شده که مغزی آنها را فوم پلی وینیل کلراید و دو رویه آنها را رزین گرماسخت اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه تشکیل داده است. موقعی که ورق های مذکور خم میشوند تا به شکل بدنه قایق درایند، ساختار ساندویچی آنها پیش تنیده میگردد. به عبارت دیگر مقداری از تنشهای ناشی از بارهای مرده و زنده وارد بر ورق های خنثی گشته و در نتیجه مقاومت آنهادر برابر بار افزایش می یابد. به این ترتیب قایق مذکور از سفتی لازم برخوردار میگردد و دیگری نیازی نیست که برای افزایش دادن استحکام قایق، پوسته ها و مغزی ضخیمی تولید شود.
در تولید قایق کوئیک بوت ابتکار دیگری به کار گرفته شده است. به این ترتیب که صفحات کامپوزیت الیاف شیشه که در این قایق مورد استفاده قرار گرفته اند، توسط لولاهائی به یکدیگر متصل گشته اند که خود این لولاها با استفاده از پیش آغشته الیاف آرامید و رزین اپوکسی تولید شده اند. لولاهای مذکور انعطاف پذیر هستند و به همین علت الیاف آرامید موجود در آنها همواره تحت تنش قرار دارند (پیش تنیدگی) و به همین دلیل از مقاومت بالائی برخوردار هستند. به طور آزمایشی در ۱۵۰۰ اتصال از لولاهای مذکور استفاده گشته و به این ترتیب مشخص شده است که آنها میتوانند بیشتر از ده سال عمر کنند.

این لولاها به خاطر انعطاف پذیری بودن میتوانند همواره با تیر حمال (تیر ته قایق) در یک راستا قرار گیرد و به این ترتیب تعادل قایق حفظ میشود. به عبارت دیگر در اثر تکان های قایق، لولا به شکل ۷ در می آید و به سمت دماغه (جلوترین قسمت قایق) باز میشود و سپس به شکل ۸ در می آید و به سمت پاشنه قایق (عقبترین قسمت قایق) بسته میشود. وقتی که قایق به امواج برخورد میکند، لولاهای کامپوزیت الیاف شیشه از خود انعطاف نشان می دهند و از واژگون شده قایق جلوگیری میکنند. ضمناً لولاهای مذکور از خاصیت میراکنندگی ضربه برخوردار هستند و از قایق در برابر آسیب ناشی از ضربات امواج محافظت میکنند. به علاوه این لولاها از وارد آمدن تنش های اضافی بر بدنه قایق جلوگیری می نمایند.

برچسب‌ها: قایق تاشوی کامپوزیت الیاف شیشه, الیاف شیشه

 
پيش گفتار

 
فيبر نوري يكي از محيط هاي انتقال داده با سرعت بالا است . امروزه از فيبر نوري در موارد متفاوتي نظير: شبكه هاي تلفن شهري و بين شهري ، شبكه هاي كامپيوتري و اينترنت استفاده بعمل مي آيد. فيبرنوري رشته اي از تارهاي شيشه اي بوده كه هر يك از تارها داراي ضخامتي معادل تار موي انسان را داشته و از آنان براي انتقال اطلاعات در مسافت هاي طولاني استفاده مي شود.

مباني فيبر نوري

فيبر نوري ، رشته اي از تارهاي بسيار نازك شيشه اي بوده كه قطر هر يك از تارها نظير قطر يك تار موي انسان است . تارهاي فوق در كلاف هائي سازماندهي و كابل هاي نوري را بوجود مي آورند. از فيبر نوري بمنظور ارسال سيگنال هاي نوري در مسافت هاي طولاني استفاده مي شود.

مزاياي فيبر نوري

فيبر نوري در مقايسه با سيم هاي هاي مسي داراي مزاياي زير است :

· ارزانتر. هزينه چندين كيلومتر كابل نوري نسبت به سيم هاي مسي كمتر است .

· نازك تر. قطر فيبرهاي نوري بمراتب كمتر از سيم هاي مسي است .

· ظرفيت بالا. پهناي باند فيبر نوري بمنظور ارسال اطلاعات بمراتب بيشتر از سيم مسي است .

· تضعيف ناچيز. تضعيف سيگنال در فيبر نوري بمراتب كمتر از سيم مسي است .

· سيگنال هاي نوري . برخلاف سيگنال هاي الكتريكي در يك سيم مسي ، سيگنا ل ها ي نوري در يك فيبر تاثيري بر فيبر ديگر نخواهند داشت .

· مصرف برق پايين . با توجه به سيگنال ها در فيبر نوري كمتر ضعيف مي گردند ، بنابراين مي توان از فرستنده هائي با ميزان برق مصرفي پايين نسبت به فرستنده هاي الكتريكي كه از ولتاژ بالائي استفاده مي نمايند ، استفاده كرد.

· سيگنال هاي ديجيتال . فيبر نور ي مناسب بمنظور انتقال اطلاعات ديجيتالي است .

· غير اشتعال زا . با توجه به عدم وجود الكتريسيته ، امكان بروز آتش سوزي وجود نخواهد داشت .

· سبك وزن . وزن يك كابل فيبر نوري بمراتب كمتر از كابل مسي (قابل مقايسه) است.

· انعطاف پذير . با توجه به انعظاف پذيري فيبر نوري و قابليت ارسال و دريافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظير دوربين هاي ديجيتال با موارد كاربردي خاص مانند : عكس برداري پزشكي ، لوله كشي و ...استفاده مي گردد.

با توجه به مزاياي فراوان فيبر نوري ، امروزه از اين نوع كابل ها در موارد متفاوتي استفاده مي شود. اكثر شبكه هاي كامپيوتري و يا مخابرات ازراه دور در مقياس وسيعي از فيبر نوري استفاده مي نماين

بخش هاي مختلف فيبر نوري

يك فيبر نوري از سه بخش متفاوت تشكيل شده است :

هسته (Core)

هسته نازك شيشه اي در مركز فيبر كه سيگنا ل هاي نوري در آن حركت مي نمايند.

روكش Cladding  بخش خارجي فيبر بوده كه دورتادور هسته را احاطه كرده و باعث برگشت نورمنعكس شده به هسته مي گردد.

بافر رويه Buffer Coating  

روكش پلاستيكي كه باعث حفاظت فيبر در مقابل رطوبت و ساير موارد آسيب پذير ، است .

انواع فيبر نوري

صدها و هزاران نمونه از رشته هاي نوري فوق در دسته هائي سازماندهي شده و كابل هاي نوري را بوجود مي آورند. هر يك از كلاف هاي فيبر نوري توسط يك روكش هائي با نام Jacket محافظت مي گردند. فيبر هاي نوري در دو گروه عمده ارائه مي گردند:

فيبرهاي تك حالته (Single-Mode)

 بمنظور ارسال يك سيگنال در هر فيبر استفاده مي شود نظير : تلفن

فيبرهاي چندحالته Multi-Mode

بمنظور ارسال چندين سيگنال در يك فيبر استفاده مي شود( نظير : شبكه هاي كامپيوتري)

فيبرهاي تك حالته داراي يك هسته كوچك ( تقريبا" ۹ ميكرون قطر ) بوده و قادر به ارسال نور ليزري مادون قرمز ( طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) مي باشند. فيبرهاي چند حالته داراي هسته بزرگتر ( تقريبا" ۵ / ۶۲ ميكرون قطر ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طريق LED مي باشند

ارسال نور در فيبر نوري

فرض كنيد ، قصد داشته باشيم با استفاده از يك چراغ قوه يك راهروي بزرگ و مستقيم را روشن نمائيم . همزمان با روشن نمودن چراغ قوه ، نور مربوطه در طول مسير مسفقيم راهرو تابانده شده و آن را روشن خواهد كرد. با توجه به عدم وجود خم و يا پيچ در راهرو در رابطه با تابش نور چراغ قوه مشكلي وجود نداشته و چراغ قوه مي تواند ( با توجه به نوع آن ) محدوده مورد نظر را روشن كرد. در صورتيكه راهروي فوق داراي خم و يا پيچ باشد ، با چه مشكلي برخورد خواهيم كرد؟
در اين حالت مي توان از يك آيينه در محل پيچ راهرو استفاده تا باعث انعكاس نور از زاويه مربوطه گردد.در صورتيكه راهروي فوق داراي پيچ هاي زيادي باشد ، چه كار بايست كرد؟ در چنين حالتي در تمام طول مسير ديوار راهروي مورد نظر ، مي بايست از آيينه استفاده كرد. بدين ترتيب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با يك زاويه خاص) از نقطه اي به نقطه اي ديگر حركت كرده ( جهش كرده و طول مسير راهرو را طي خواهد كرد). عمليات فوق مشابه آنچيزي است كه در فيبر نوري انجام مي گيرد.

تكنولوژي ( فن آوري ) فيبر نوري

نور، در كابل فيبر نوري از طريق هسته (نظير راهروي مثال ارائه شده ) و توسط جهش هاي پيوسته با توجه به سطح آبكاري شده ( Cladding) ( مشابه ديوارهاي شيشه اي مثال ارائه شده ) حركت مي كند.( مجموع انعكاس داخلي ) . با توجه به اينكه سطح آبكاري شده ، قادر به جذب نور موجود در هسته نمي باشد ، نور قادر به حركت در مسافت هاي طولاني مي باشد. برخي از سيگنا ل هاي نوري بدليل عدم خلوص شيشه موجود ، ممكن است دچار نوعي تضعيف در طول هسته گردند. ميزان تضعيف سيگنال نوري به درجه خلوص شيشه و طول موج نور انتقالي دارد. ( مثلا" موج با طول ۸۵۰ نانومتر بين ۶۰ تا ۷۵ درصد در هر كيلومتر ، موج با طول ۱۳۰۰ نانومتر بين ۵۰ تا ۶۰ درصد در هر كيلومتر ، موج با طول ۱۵۵۰ نانومتر بيش از ۵۰ درصد در هر كيلومتر

 

سيستم رله فيبر نوري

بمنظور آگاهي از نحوه استفاده فيبر نوري در سيستم هاي مخابراتي ، مثالي را دنبال خواهيم كرد كه مربوط به يك فيلم سينمائي و يا مستند در رابطه با جنگ جهاني دوم است . در فيلم فوق دو ناوگان دريائي كه بر روي سطح دريا در حال حركت مي باشند ، نياز به برقراري ارتباط با يكديگر در يك وضعيت كاملا" بحراني و توفاني را دارند. يكي از ناوها قصد ارسال پيام براي ناو ديگر را دارد.كاپيتان ناو فوق پيامي براي يك ملوان كه بر روي عرشه كشتي مستقر است ، ارسال مي دارد. ملوان فوق پيام دريافتي را به مجموعه اي از كدهاي مورس ( نقطه و فاصله ) ترجمه مي نمايد. در ادامه ملوان مورد نظر با استفاده از يك نورافكن اقدام به ارسال پيام براي ناو ديگر مي نمايد.

يك ملوان بر روي عرشه كشتي دوم ، كدهاي مورس ارسالي را مشاهده مي نمايد. در ادامه ملوان فوق كدهاي فوق را به يك زبان خاص ( مثلا" انگليسي ) تبديل و آنها را براي كاپيتان ناو ارسال مي دارد. فرض كنيد فاصله دو ناو فوق از يكديگر بسار زياد ( هزاران مايل ) بوده و بمنظور برقراي ارتباط بين آنها از يك سيتستم مخابراتي مبتني بر فيبر نوري استفاده گردد.

سيستم رله فيبر نوري از عناصر زير تشكيل شده است :

فرستنده . مسئول توليد و رمزنگاري سيگنال هاي نوري است .

فيبر نوري مديريت سيكنال هاي نوري در يك مسافت را برعهده مي گيرد.

بازياب نوري . بمنظور تقويت سيگنا ل هاي نوري در مسافت هاي طولاني استفاده مي گردد.

· دريافت كننده نوري . سيگنا ل هاي نوري را دريافت و رمزگشائي مي نمايد.

در ادامه به بررسي هر يك از عناصر فوق خواهيم پرداخت .

فرستنده

وظيفه فرستنده، مشابه نقش ملوان بر روي عرشه كشتي ناو فرستنده پيام است . فرستنده سيگنال هاي نوري را دريافت و دستگاه نوري را بمنظور روشن و خاموش شدن در يك دنباله مناسب ( حركت منسجم ) هدايت مي نمايد. فرستنده ، از لحاظ فيزيكي در مجاورت فيبر نوري قرار داشته و ممكن است داراي يك لنز بمنظور تمركز نور در فيبر باشد. ليزرها داراي توان بمراتب بيشتري نسبت به LED مي باشند. قيمت آنها نيز در مقايسه با LED بمراتب بيشتر است . متداولترين طول موج سيگنا ل هاي نوري ، ۸۵۰ نانومتر ، ۱۳۰۰ نانومتر و ۱۵۵۰ نانومتر است .

بازياب ( تقويت كننده ) نوري

همانگونه كه قبلا" اشاره گرديد ، برخي از سيگنال ها در موارديكه مسافت ارسال اطلاعات طولاني بوده ( بيش از يك كيلومتر ) و يا از مواد خالص براي تهيه فيبر نوري ( شيشه ) استفاده نشده باشد ، تضعيف و از بين خواهند رفت . در چنين مواردي و بمنظور تقويت ( بالا بردن ) سيگنا ل هاي نوري تضعيف شده از يك يا چندين " تقويت كننده نوري " استفاده مي گردد. تقويت كننده نوري از فيبرهاي نوري متععدد بهمراه يك روكش خاص (doping) تشكيل مي گردند. بخش دوپينگ با استفاده از يك ليزر پمپ مي گردد . زمانيكه سيگنال تضعيف شده به روكش دوپينگي مي رسد ، انرژي ماحصل از ليزر باعث مي گردد كه مولكول هاي دوپينگ شده، به ليزر تبديل مي گردند. مولكول هاي دوپينگ شده در ادامه باعث انعكاس يك سيگنال نوري جديد و قويتر با همان خصايص سيگنال ورودي تضعيف شده ، خواهند بود.( تقويت كننده ليزري)

دريافت كننده نوري

وظيفه دريافت كننده ، مشابه نقش ملوان بر روي عرشه كشتي ناو دريافت كننده پيام است. دستگاه فوق سيگنال هاي ديجيتالي نوري را اخذ و پس از رمزگشائي ، سيگنا ل هاي الكتريكي را براي ساير استفاده كنندگان ( كامپيوتر ، تلفن و ... ) ارسال مي نمايد. دريافت كننده بمنظور تشخيص نور از يك "فتوسل" و يا "فتوديود" استفاده مي كند

برچسب‌ها: فيبر نوري, عملكرد فيبر نوري

گسترش الیاف شیشه مرند (تابعه سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران)

مناقصه احداث ساختمان های جنبی واحد تولید الیاف شیشه ...

احداث ساختمان های جنبی واحد تولید الیاف شیشه

مهلت خرید اسناد :

مدارک مورد نیاز : گواهینامه صلاحیت معتبر حداقل پایه 4 صادره از سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور در رشته ساختمان و ابنیه و حداقل پایه 5 در رشته تاسیسات و تجهیزات

استان برگزاری : تهران

آدرس ارسال مدارک : خ کارگر شمالی ـ خ فرشی مقدم شانزدهم ـ بلوار جانبازان جنوبی کوچه 23 پلاک 3 ط دوم غربی

سایت اینترنتی : http://WWW.IDRO.ORG

كارفرما: شركت گسترش الياف شيشه مرند (زيرمجموعه سازمان گسترش و نوسازي صنايع ايران)

 

ظرفيت كارخانه: 30 هزار تن در سال

 

مكان: كيلومتر 18 جاده مرند - جلفا

 

شرح خدمات: ارائه خدمات مشاوره و مديريت طرح (MC) و نظارت كارگاهي طرح توليد الياف شيشه مرند

 

 

مدت قرارداد: 33 ماه

 

1395/07/15

​با حضور وزیر صنعت، معدن و تجارت : طرح ایدرو برای احداث واحد تولید الیاف شیشه آغاز شد عملیات آغاز احداث بزرگترین واحد تولید الیاف شیشه که توسط ایدرو در شهرستان مرند احداث می شود با حضور وزیر صنعت، معدن و تجارت آغاز شد. بنا به گزارش اداره اطلاع رسانی ایدرو، مهندس نعمت زاده وزیر صنعت، معدن و تجارت که به همراه  معاون اول رئیس جمهور برای افتتاح چند طرح صنعتی به استان آذربایجان شرقی سفر کرده است، امروز کلنگ احداث عملیات اجرایی طرح احداث واحد تولید الیاف شیشه در شهرستان مرند را به زمین زد. وزیر صنعت، معدن و تجارت با بیان اینکه طرح واحد تولید الیاف شیشه یک طرح ارزشمند و اولویت داری است که در صنایع مختلف کاربرد دارد، گفت یکی از وجوه فعالیت وظایف سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران حضور در مناطق کمتر توسعه یافته و رشد و ارتقا صنعتی مناطقی است که بخش خصوصی توان یا رغبت سرمایه گذاری در آن را ندارد. مهندس نعمت زاده با اشاره به اینکه برای رشد و آبادی کشور لازم است همه با یکدیگر همکاری کنند گفت باید برای رشد صادرات غیر نفتی فعالیت کنیم و اگرچه بعد از انقلاب، در ادوار مختلف با مشکلات  کاهش  سرمایه گذاری مواجه بودیم اما سرمایه گذاری همیشه وجود داشته و باید تلاش کنیم سرمایه گذاری را مناطق کمتر توسعه یافته را افزایش دهیم. وی با اشاره به اینکه شرکتی که فاینانس و تامین تکنولوژی واحد تولید الیاف شیشه  مرند را تقبل کرده، متعهد شده نیمی از محصولات این واحد تولیدی را صادر کند. وزیر صنعت، معدن و تجارت با ابراز قدردانی از حمایت مسئولان استانی و اهالی منطقه و تاکید بر ضرورت ایجاد اشتغال آبرومندانه برای جوانان، اظهار داشت این طرح ها برای اشتغال جوانان بسیار اهمیت دارد و طرح واحد تولید الیاف شیشه می تواند برای چند هزار نفر به طور مستقیم و غیر مستقیم شغل ایجاد کند. این خبر می افزاید پیش از سخنان وزیر صنعت، معدن و تجارت مهندس داود اوجاقی، مدیرعامل شرکت گسترش الیاف شیشه مرند طی سخنانی پیرامون احداث این طرح گفت، ظرفیت واحد تولید شیشه الیاف، 30 هزار تن در سال است و این واحد بزرگترین و اولین واحد تولید الیاف شیشه کشور است که با سرمایه گذاری 350 میلیارد تومانی احداث می شود. وی با یادآوری اینکه در این طرح 450 نفر به طور مستقیم در 3 شیفت کاری مشغول به کار می شوند افزود این طرح زیربنایی و ملی است و جزو طرح های اولویت دار کشور محسوب می شود. مهندس اوجاقی افزود : تولیدات این شرکت انواع الیاف شیشه، رووینگ سوزنی، تیشو، مت و پارچه می باشد که در صنایع مختلفی نظیر خودروسازی، هواپیما، دریایی و غیره مصرف دارد. وی خاطرنشان ساخت در حال حاضر تولید جهانی الیاف شیشه 7/5 میلیون تن می باشد و اکنون نیاز کشور به این محصول از طریق واردات تامین می شود. مدیرعامل شرکت الیاف شیشه مرندبا ابراز  ابراز امیدواری که این واحد تولیدی  در 30 ماه آینده به بهره برداری برسد علت انتخاب منطقه برای احداث این واحد تولیدی را دسترسی به مواد اولیه، نزدیک بودن به منطقه آزاد و همچنین استعداد و پتانسیل های منطقه دانست و گفت پیمانکار برای احداث تاسیسات زیربنایی مشخص شده و روال کار مطابق برنامه از پیش تعیین شده ،‌انجام می گیرد.

معرفی الیاف شیشه
الیاف شیشه (glass Fiber) تارهای بسیار باریک از جنس شیشه با قطر ثابت و طول نامحدود می باشد الیاف شیشه می تواند با قطری از 5 تا 25 میکرون تولید گردد از نظر ساختاری تفاوت الیاف شیشه با پشم شیشه(glass wool) در این است که قطر تارها در پشم شیشه غیر یکنواخت و طول آن محدود است همچنین در پروسه تولید پشم شیشه به خاطر تفاوت در نوع سرد شدن ساختمان شیشه شکننده است و پشم شیشه دارای مقاومت کششی نمی باشد همین تفاوت کاربرد های الیاف شیشه و پشم شیشه را با هم متفاوت میسازد بطوریکه از الیاف در بالا بردن مقاومت کششی و تقویت کامپوزیت ها استفاده می گردد. از پشم شیشه و الیاف شیشه به عنوان عایق حرارتی در صنایع مختلف استفاده میشود. از الیاف شیشه در بسیاری از محصولات ترموپلاستیک و  ترموست بعنوان عامل تقویت کننده استفاده می شود. مواد کامپوزیتی که تحت عنوان GRP(Glass-Reinforced Plastic) شناخته می شوند از موارد مصرف عمده الیاف شیشه میباشد.
الياف شیشه ای در انواع گوناگوني وجود دارند كه به اختصار به آنها اشاره می¬گردد:
A-glass: این گرید از الیاف شیشه درمواردی که مقاومت كششي، پايداري و مقاومت الكتريكي بالا نياز نباشد، مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
E-glass: اين الياف در ساخت فرآورده‌هاي FRP و ساخت قطعات الکترونيكي كه نياز به مقاومت كششي و الكتريكي بالا دارند، مورد استفاده قرار ميگيرند.
C-glass: در محيط‌هايي كه داراي عوامل شيميايي با قدرت خوردگي بالا هستند، این نوع از الیاف بكار ميگيرند. بنابراين از آن در كامپوزيتهايي كه در محيط اسيدي قرار ميگيرند، استفاده ميشود.
D-glass: این الیاف با تركيب بورو سيليكات با خواص دي الكتريك قوي، براي كاربردهاي الكتريكي بکار می¬روند.
AR-glass: اين نوع از الياف با مقاومت در برابر بازها، در ساختار سيمان كاربرد دارد.
R-glass: مقاومت مكانيكي بسيار بالاي این نوع از الیاف آن را در استفاده از محصولاتی با مقاومت مكانيكي بالا و همچنين مقاوم در برابر شرايط اسيدي، پر كاربرد کرده است.
SR-glass: این نوع از الیاف شیشه که مناسب براي نساجي می باشد در کاربردهایی كه مقاومت كششي بسيار بالا در دماي زياد و مقاومت در برابرخوردگي مورد نياز است، استفاده می گردد.
از ميان تركيبات فوق الياف شيشه از نوع E-glass كاربرد وسيع تري در توليد فرآورده هاي شيشه دارد. به طوريكه امروزه تقريباً 99% توليدات الياف شيشه از نوع E-glass مي‌باشد و به همين دليل به الياف ازجنس E-glass اصطلاحاً general purpose مي‌گويند.
الیاف شیشه خرد شده (Chopped Glass Fiber)                                                    
الیاف خرد شده از بریدن رشته های پیوسته شیشه به طولهای مشخص از 3 میلیمتر تا 9 میلیمتر و حتی در موارد خاص بالاتر از 9 میلیمتر تولید می شوند. این محصول میتواند برای تقویت انواع ترموپلاستیکها و ترموست ها مورد استفاده قرار گیرد.
ویژگی ها:
•    تنوع در اندازه و نوع
•    خاصیت ترشوندگی، پیوستگی و توزیع مناسب
•    جریان یافتن عالی و قابلیت امتراج بالا
•    خواص مکانیکی خوب
کاربردها:
•    صنایع الکتریکی
•    صنعت خودرو
•    صنایع هوا فضا
•    صنایع نظامی
•    سنگ های مصنوعی ( صنایع تزئینی)
•    مصالح عمرانی و ساختمانی
•    عایقکاری
•    صنایع کشتی سازی و نیروگاهی

برچسب‌ها: الیاف شیشه

 

 

عنوان مقاله: بررسی امکان استفاده از الیاف شیشه در کاربردهای عمرانی با رویکرد زیست محیطی
شناسه (COI) مقاله: ARUES02_167
منتشر شده در دومین همایش ملی معماری، مرمت، شهرسازی و محیط زیست پایدار در سال ۱۳۹۳

مشخصات نویسندگان مقاله:

محمدرضا صبور - دانشیار گروه مهندسی عمران محیط زیست دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
سعید فتوحی فیروز آباد - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران محیط زیست دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
قربانعلی دزواره - دانشجوی دکتری مهندسی عمران محیط زیست دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

خلاصه مقاله:

جوامع شهری همواره با موضوع توسعه روبرو بوده و هست. توسعه شهری نیاز روزافزون به تکنولوژیهای نوین صنعت ساخت و سازرا بیش از پیش ضروری میسازد. از سوی دیگر به موازات توسعه شهری حجم تولید پسماند ضایعات نیز رو به افزایش است.سالیانه، میلیونها تن انواع محصولات شیشه ای تولید میگردد و با توجه به روند افزایش جمعیت نیاز به تولید آنها در حال افزایش است. از آنجا که شیشه ماده ای است که در طبیعت تجزیه نمیگردد مسئله تولید و انباشت ضایعات آن به معضل مهمی تبدیل گردیده است. مواد اولیه ای که در ساخت انواع محصولات شیشه ای بکار میرود شامل ماسه که جز ء اصلی شیشه بوده و دارای حداقل% 99.6 سیلیکا بوده و ایجاد حالت شیشه ای می کند خاکستر سودا با وارد کردنK2O و Na2Oنقطه ذوب راپایین می آورد و آهک برای تأمین اکسید کلسیم می باشد. در موضوع بازیافت شیشه، تبدیل شیشه های بازیافتی به الیاف شیشه ای با مشخصه های مختلف و مناسب جهت کاربرد در مصارف گوناگون و از جمله عمرانی امکان پذیر است. در این تحقیق ضمن بیان این ویژگی ها و مشخصات، کاربردهای مختلف عمرانی و مطالعات صورت گرفته در این خصوص آورده شده است. در کاربردهای عمرانی از جمله راهسازی، الیاف با کاهش و به تأخیر انداختن ترکهای حرارتی، انعکاسی و خستگی و نیز شیارافتادگی،مزیت صرفه اقتصادی از طریق کاهش ضخامت لایه آسفالتی و افزایش عمر آن را به دنبال دارد. در بخش ابنیه نیز تحقیقات نشانمیدهند که به ازای جایگزینی 2 درصد از مجموع شن و ماسه توسط الیاف شیشه که از ضایعات بازیافت شده شیشه بدست می- آیند، میزان شکل پذیری و مقاومت فشاری و خمشی عنصر بتنی افزایش مییابد. نسبت مقاومت 7 روزه به 22 روزه بتن الیافی با افزایش درصد الیاف شیشه افزایش مییابد. افزایش درصد الیاف شیشه موجب افزایش مدول گسیختگی بتن میگردد. در مجموع کاربردهای فراوان در کنار قیمت مناسب و مقرون به صرفه بودن الیاف شیشه میتواند جایگزین مناسبی برای مصالح دیگر باشد

کلمات کلیدی:

بازیافت شیشه، الیاف شیشه، کاربردهای عمرانی، ترکهای حرارتی، مدول گسیختگی

صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل:

http://www.civilica.com/Paper-ARUES02-ARUES02_167.html

برچسب‌ها: الیاف شیشه

 

تولید سالانه 13 هزار تن الیاف شیشه در کارخانه ای در استان مركزي ، کشور از واردات این محصول بی نیاز شد .

مدیر عامل این واحد صنعتی در شهرستان دلیجان گفت : با این میزان تولید سالانه از خروج 50 میلیون دلار ارز جلوگیری می شود .

محمدی افزود : الیاف شیشه شامل شش هزار و 500 تن "مت الیاف شیشه " و شش هزار و 500 تن "تی شو الیاف شیشه " که در صنایع کشتی سازی ، اتومبیل سازی ، کامپوزیت ها ، لوله های پلیمری ، عایق های رطوبتی و صنایع نفت و گاز استفاده می شود .

محمدی گفت : این محصولات مواد اولیه بیش از هزار واحد صنعتی در سراسر کشور است .

مدیر عامل کارخانه تولیدات را سبب ایجاد اشتغال برای هزار نفر به صورت مستقیم وغیر مستقیم دانست

برچسب‌ها: الیاف شیشه

از زمانی که قیمت فلز افزایش یافته مهندسان و کاربران، از پلیمر تقویت شده با الیاف شیشه (FRP) در محیطهای خوردگی بیشتر استفاده نمودند، چراکه هزینه FRP نسبت به فلز کمتر میباشد و دارای عملکرد عالی است و همچنین نسبت به قیمت، کیفیت بهتری دارد.

مقالات اخیر در ایالات متحده آمریکا بیشتر بر سوختن زغال سنگ متمرکز شده که از اجزاء فولاد در بخشهای Flue GasDesulphurizationیا FGD نیروگاه های برق استفاده میگردد. FGD آلاینده ها را برطرف مینمایند اما مقرون به صرفه نمیباشد به همین دلیل صاحبان نیروگاهها مجبور هستند در زمان کوتاه میلیون ها دلار برای بهبود خوردگی فولاد پرداخت نمایند. در صورتی که آن دسته از صاحبان نیروگاهها که از FRP استفاده نمودند نتایج بهتری را تجربه کردند. به همین دلیل استفاده از کاربردهای FRP در محیطهای خوردگی منجمله در نیرگاههای برق، معادن، فرایندهای شیمیایی و دیگر موارد مشابه، افزایش یافت.

استفاده از انوع مناسب الیاف شیشه

انتخاب صحیح نوع تقویت کننده الیاف شیشه نقش برجسته ایی در چگونگی عملکرد FRP در محیطهای خوردگی ایفا میکند. قطعاً انتخاب مواد مناسب FRP با ویژگی هایی که در عملکرد خوردگی دارتد این اطمینان را میدهند که میتوانند پاسخگوی نیازهای محیطهای خوردگی باشند. در جدول شماره 1 تعدادی از انواع تقویت کننده الیاف شیشه که امروزه در بازار موجود میباشند نشان داده شده است. با انتخاب صحیح نوع الیاف شیشه میتوان طول عمر عملکرد FRP را بهبود و همچنین خطر شکست و عدم موفقیت را کاهش داد.

 

محیطهای خوردگی

همانطور که اشاره شد تقویت کننده های الیاف شیشه در عملکرد FRP که با محیطهای خوردگی روبرو هستند نقش مهمی ایفا مینماید. تقویت کننده ها ویژگی های مکانیکی (استحکام و سفتی) ایجاد میکنند که این ویژگی ها مورد نیاز قطعه FRP  است و عملکرد خوردگی را بهینه سازی مینماید. اگر از نوع نامناسب الیاف شیشه استفاده شود، مواد شیمیایی خورنده با الیاف تماس برقرار کرده و سبب تنزل ویژگیهای الیاف و رزین و در نهایت باعث کاهش ویژگی های ساختاری قطعه میگردند.

 

تصاویر میکروسکوپی الکترون اسکن شده فوق نشان میدهد که در صنعت کامپوزیت انواع الیاف شیشه بعد از 3 ماه که در معرض اسید سولفوریک قرار میگیرند چگونه واکنش نشان میدهند. در محیط خوردگی مواد گازی یا مواد شیمایی مایع میتوانند با الیاف شیشه ارتباط برقرار کنند و با عواملی چون: پخت ضعیف، انتشار، خاصیت نفوذ پذیری، شکنندگی، ترک های ریز، ضربه، افت حرارت و غیره روبرو شوند که باعث نارسایی زودرس بخش ساختاری قطعه FRP میشوند.

 

ترجمه و تالیف: م. تقی زاده- انجمن کامپوزیت ایران
منبع: نشریه JEC Composite

برچسب‌ها: تاثير الياف شيشه در كامپوزيت ها, كامپوزيت, الياف شيشه

برچسب‌ها: عايق پشم شيشه

اطلاعات بدست آمده در باره تهيه شيشه در شکل الياف از مصر باستان نشان ميدهد که سازندگان شيشه نخهای شيشه ای را در رنگهای بسيار درخشان و به صورت موجی شکل تهيه کرده ، در بالا و پايين وسايل شيشه ای سرد شده نصب می نمودند.

اولين فعالیت صنعتی در طی سالهای 1870 ميلادی با استفاده از جت بخار و ضايعات سرباره کوره ها برای ساخت پشم معدنی اختراع گرديد که بصورت عايق ميتوانست مورد استفاده قرار گيرد .

از جمله مهمترين کشورهای بنيانگذار روش فوق ، آلمانيها در سال 1840 و ايرلنديها در سال 1870 ميلادی بودند .فعاليتهای انجام شده در سال 1897 به توليد موفقيت آميز پشم سنگ با استفاده از بخار منجر گرديده و در سال 1929 چند شرکت آمريکايی عايق پشم شيشه را از سنگ يا سرباره توليد نمودند.

تکنولوژی الياف شيشه مدرن ، در فاصله زمانی بين سالهای 1935 و 1940 بوجود آمد . فرآيند توليد فعلی الياف شيشه در مقايسه با فرآيندهای ابتدائی ، پيشرفتهای چشمگيری داشته است .

در حال حاضر اين فرآيند ، از طريق ذوب مواد اوليه درکوره های مقاومتی با دمای بالا و از طريق تزريق رزينها جهت بالا بردن استحکام و انعطاف پذيری الياف به شکلهای مختلف پيوسته و غير پيوسته انجام می پذيرد ، هر چند بدليل کاربردهای روزافزون و نياز به جايگزينی مواد کامپوزيتی با مواد فلزی توسعه تکنولوژی توليد آن هر روز نمای تازه ای بخود ميگيرد .

 

 

تعريف علمی

بر خلاف ساير مواد پلیمری که از ساختمانی زنجیره ای برخوردارند، شیشه از ساختمان شبکه ای برخوردار میباشد . با وجود این، مقاومت الیاف شیشه ای بسیار زیاد، حدود دو برابر مقاومت و استحکام دیگر الیاف غیر فلزی است . در صورتی که بخواهیم " شیشه " را تعریف کنیم باید گفت : جسم حاصل از ذوب مواد معدنی که به حالت سخت خنک گردیده است بدون آنکه کریستال شده باشد . تجزیه شیشه های ساخته شده و بدست آمده از زمان مصر باستان نشاندهنده آن است که از ترکیب تقریبی ذیل برخوردار میباشند :

سیلیس 50-68 درصد . آهک 10-5/1 درصد . کربنات سدیم 29-9 درصد . کربنات پتاسیم 7-1 درصد .

ترکیب فوق نیز تقریباً در حال حاضر در مراکز شیشه و الیاف شیشه مورد استفاده قرار میگیرد .

 

الیاف شیشه ، الیاف ظریف خمش پذیری هستند که از شیشه ساخته میشوند ، شیشه مذاب بصورت رشته های نخی شکل رشته رشته می شود .

ترکیب مواد لازم برای تهیه " الیاف شیشه ای " به قرار زیر است :

 

 

جهت ساخت الیاف شیشه ضروریست تا تمامی مواد ذکر شده، در اندازه معین، پس از مخلوط شدن ذوب گردد . سپس مواد مذاب با فشار زیاد از داخل روزنه هایی به قطر 1/0 میلی متر خارج شده ، پس از آغشته شدن به مواد روان کتتده بر روی قرقره های در حال گردش پیچیده می شوند . قطر الیاف در صورت نیاز می تواند پس از عبور از داخل تونلهای داغ که باعث کشش بیشتر آنها میشود کاهش می یابد .

 

کاربرد الیاف شیشه بعنوان یک ماده مؤثر مهندسی مبتنی بر 3 خصوصیت مهم است :

 

الف – قطر کوچک نسبت به اندازه دانه های آنها یا واحد ساختاری ریز . این امر باعث می شود که بخش بیشتری از استحکام نسبت به حالتی که به شکل توده ای است ، بدست آید . این نتیجه مستقیم " اثر اندازه " است ، بدین معنا که اندازه کوچکتر موجب نقص کمتر در ماده خواهد شد .

ب – نسبت طول به قطر زیاد . که این امر سبب می شود که بخش عمده اعمال شده از طریق شبکه به الیاف قوی و سخت منتقل گردد.

ج – درجه انعطاف پذیری کاربرد بسیار بالا که مشخصه مدول بالای ماده و قطر کوچک آن است . این انعطاف پذیری کاربرد روشهای مختلف برای ساخت مواد کامپوزیت باالیاف شیشه را امکان پذیر می سازد .

 

 

انواع الیاف شیشه :

 

الیاف شیشه از انواع مختلفی از شیشه تولید میگردد که با توجه به خواص فیزیکی متفاوت دارای کاربردهای مختلفی میباشد ذیلاً خواص انواع شیشه آمده است .

 

نوع الیاف	استحکام کششی	چگالی G/M**3	مدول الاستیسیته GPA	تغییرات طول	ضریب هدایت گرمایی W/MK	ضریب انبساط حرارتی	ثابت دی الکتریک
C	3.3 GPA	2.56	71	3.5	1	7.2X10**6K	6.8 - 602
A	2.4 GPA	2.46	71	3.5	1	7.2X10**3K	6.7 – 6.1
S	3.5N/MM**2	2.53	86	4.1	1	4X10**6K	6.1 – 6
E	3.44 GPA	2.6	72.3	3.3	1	5X10**6K	6.74 – 6.1

 

 

 

 

 

خصوصیات الیاف شیشه :

 

الف – مقاومت شیمیایی - الیاف شیشه در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مانند اسیدها مقاوم بوده و از بین نمیرود ، همچنین قارچها ، باکتریها، و جانوران موذی نمیتوانند بر آن تأثیر بگذارند .

 

ب – مقاومت در برابر رطوبت – الیاف شیشه رطوبت را جذب نمیکند ، بنابراین نه متورم میشود و نه کش می آید و نه مختط می شوند . این الیاف در محیط های مرطوب نیروی مکانیکی خود را حفظ می کنند .

 

ج – خواص الکتریکی - از آنجائیکه الیاف شیشه عایق هستند برای استفاده در اجزاء الکتریکی ایده آل میباشند و در جاهائیکه دی الکتریکهای قوی و ثابتهای دی الکتریک پایین لازم است ، قابل استفاده می باشد.

 

د – خواص فیزیکی – در بعضی موارد کاربردی معمولاً ترکیبی از خواص فیزیکی باید مورد استفاده قرارگیرد . برای مثال کامپوزیتهای هوافضایی در جایی استفاده می شوند که استحکام بالا مورد نظر است ، از سوی دیگر در مدارهای چاپی و بردها با ترکیبی از خواص الکتریکی و پایداری بالای الیاف شیشه مورد نیاز است .

الیاف شیشه استحکام کششی بالاتری نسبت به دیگر الیاف نساجی دارند و الاستیسیته کاملی نیز دارند یعنی ازدیاد طول آنها متناسب با نیروی اعمال شده می باشد و با برداشتن نیرو به حالی اولیه خود بازمیگردند .

یکی دیگر از مزیتهای الیاف شیشه مقاومت حرارتی خوب آنهااست . بدلیل طبیعت غیر آلی خود قابل احتراق نبوده و انبساط حرارتی پایین و هدایت حرارتی بالایی دارند .

 

 

محصولات ساخته شده از الیاف شیشه

 

از الیاف شیشه محصولات متعددی تولید میشود که هر کدام از این محصولات در صنایع مختلف و کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار میگیرد .

 

1 – مت (MAT) پارچه ای از الیاف بافته شده

 

یکی از منسوجات بافته از الیاف شیشه می باشد که خود به گروههای مختلفی تقسیم شده و هر کدام کاربرد مخصوصی دارند مانند مت های تولید شده از الیاف ریز ( مورد استفاده در بدنه قایقها و کشتیها و بدنه وسایل نقلیه و مخازن ) ، مت های تولید شده از رشته های پیوسته ( برای قالبگیری فشاری ) ، تیشوی یکنواخت ، مت روکش دار .

 

2 – تیشو (ROOFING MAT)

 

این محصول که در اروپا تیشو نامیده میشود از رشته های ریز ریز شده الیاف شیشه و رزینی بنام اوره فرم آلید و رزینهای دیگر تهیه می شود . تیشو را بهمراه تیر برای ایجاد یک پوشش مناسب برای پشت بام منازل یا به همراه P.V.C برای تولید FLOORING FOAMED جهت کف ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرد .

 

3 – روینگ (ROVING)

 

روینگها از قرار گرفتن رشته های الیاف شیشه به صورت موازی و کنار هم و بدون تاب ساخته میشوند . روینگ را با توجه به مصارف نهایی آنها تغییر میدهند . از عوامل قابل تغییر در رشته الیاف شیشه می توان ظرافت رشته ها ، تعداد رشته ها، ابعاد و وزن بسته ها را نام برد .

مصارف روینگ :

الف – در قالبگیری باز

ب – قابل بافته شدن و تولید پارچه

ج – برای تولید مواد کامپوزیتی که شکل محدب دارند مانند سیلندرها، قطعات مخروطی

د – تولید لوله

ه – بصورت قطعه قطعه درامده و در قالبگیری فشاری استفاده شود.

و - ........

 

4 – مت های ترکیبی (COMBINATION MATS)

کاربرد در انواع ساختمان کشتی و کرجی .

 

5 – نخهای شیشه ای (YARN)

 

این نخها بصورت دوکهایی بسته بندی شده ، برای تولید :

الف – طناب و ریسمان سنگین جهت آب بندی صنعتی و موتور اتومبیل .

ب – لاستیک وسایل نقلیه

ج - پارجه های کامپوزیت با کیفیت بالا برای بدنه هواپیما – پارچه های ضد آتش و .....

 

6 – رشته های ریز شده (CHOPPED STRANDS)

موارد کاربرد :

الف – برای تقویت مواد پلاستیکی ترموپلاست

ب – در تهیه خمیر قالبگیری

ج – بجای الیاف آسیاب شده

 

7 – الیاف آسیاب شده (MILLED FINER)

موارد کاربرد :

الف – برای مصارف الکتریکی

ب – در قالبگیری فشاری جهت تقویت .

مزایا و کاربرد های الیاف شیشه

فایبرگلاس

فایبرگلاس یه نوع پوشش است که از مواد نفتی و پشم شیشه درست می شود. امروزه اکثر کارخانه ها در دنیا مخازن آب واسید خود را با استفاده از فایبرگلاس عایق می کنند وجلوی پوسیدگی و ازبین رفتن مخازن وضررهای ناشی از آن را می گیرند. اما از ویژگی های دیگر فایبرگلاس سبک بودن ومستحکم بودن آن است که باعث تولید انواع قطعات از جنس فایبرگلاس شده است سپر انواع خودروها، انواع ایرانیتها، اتاقک ها، سیلوهای سیمان، مخازن نگهداری مایعات مختلف از جمله اسید، سپتیک تانکها، چربی گیرها و …

 

فایبرگلاس کامپوزیتی از الیاف شیشه با مواد پلیمری است که از پشم شیشه به عنوان مادهٔ تقویت کننده و از مواد پلیمری به عنوان مواد زمینه استفاده می‌شود.

فایبرگلاس در ساخت مخازن بکار می رود. انواع رزین ها در ساخت مخازن فایبرگلاس عبارتند از: پلی استر، ونیل استر، اپوکسی می باشد. پلی استرها ضعیف در برابر خوردگی بوده و ونیل استر مقاومت خوب در برابر خوردگی داشته و اپوکسی مقاوم در برابر خوردگی و دما می باشد.

 

چگالی فایبر گلاس در حدود 1850-2000 کیلوگرم بر متر مکعب است.

کامپوزیتها یا قطعات فایبرگلاس حاوی یک نوع یا بیشتر از الیاف تقویت کننده بوده که توسط یک رزین ( ماتریس ) احاطه میگردند.

 

در بسیاری از کاربردها استفاده از مواد مغزی ( مانند فوم ها و … ) باعث افزایش قابل توجه مدول مقطعی در قطعات کامپوزیت میگردد. استفاده از مواد مغزی باعث افزایش سفتی و سختی قطعات فایبرگلاس یا کامپوزیت می گردد.

قطعات کامپوزیتی دارای مواد مغزی می توانند یک طرف و یا دو طرف سطح صاف و صیقلی  به شکل ساندویچ تولید شوند.

 

الیاف تقویتی نقش اصلی را در استحکام و مقاومت قطعات کامپوزیت دارا می باشند که تعدادی از انواع آن شامل الیاف شیشه ؛ الیاف کربن ؛ الیاف آرامید؛ کولار و غیره هستند. که الیاف های فوق الذکر خود دارای اشکال و انواع مختلفی می باشند.

 

متداولترین نوع مصرفی الیاف تقویت کننده در صنایع الیاف شیشه ای هستند .

 

در یک کامپوزیت رزین سهم بیشتری را در مقایسه با مواد دیگر به خود اختصاص می دهد که در ضمن دارای  دونقش می باشد؛ اول به عنوان نگهدارنده یا تثبیت کننده محل الیاف تقویتی ودوم اینکه در صورت اعمال نیرو به قطعه باعث تغییر شکل و توزیع  تنش در کل سطح می گردد.

 

متداولترین رزین مصرفی در صنایع فایبرگلاس رزین پلی استر غیر اشباع است واز انواع دیگر می توان به اپوکسی ها؛ وینیل استرها ؛ فنولیک ها و غیره اشاره نمود.

 

 

مزایای کامپوزیتها:

وزن سبک؛ استحکام بالا؛ دوام قابل توجه؛ پایداری نسبی دربرابر اشعه UV و مقاومت شیمیائی.

 

کامپوزیتها یا قطعات فایبرگلاس دارای رتبه اول گسترش کاربرد؛ در صنایع مختلف هستند.

 

قطعات فایبرگلاس در هر شکل ؛ کیفیت سطحی و طرحی می توانند تولید شده و ضمن دارا بودن خواص مکانیکی طراحی شده از صرفه اقتصادی قابل توجهی نیز برخودارباشند.

 

در حال حاضر در سراسر دنیا مقاومترین مخازن دربرابر حرارت و اسید از جنس فایبرگلاس ساخته میشود. بطور مثال سینکهای آزمایشگاهی ضد اسید پلیمری را نمی توان از پلی اتیلن ساخت چرا که اسید به سرعت با پلی اتیلن واکنش نشان داده و سبب خوردگی مخزن میگردد و در این موارد حتما می باید از فایبرگلاس جهت مخازن نگهداری اسید استفاده نمود.

 

در فرآیند تجزیه فاضلاب توسط باکتری های بی هوازی مقدار بسیار زیادی اسید تولید می گردد و محیط اسیدی درون سپتیک زمینه خوردگی را برای مخزن فراهم میکند.

 

در سپتیکهای بتنی بعد از تشکیل لایه  های لجن و شروع فعالیت باکتری زمینه خوردگی دیواره سپتیک فراهم میگردد و با نفوذ فاضلاب به خارج از مخزن خاک اطراف آن بوی تعفن به خود میگیرد که در این صورت کل خاک اطراف سپتیک به مرور زمان آلوده به انواع باکتری و بوی بسیار بد و آزار دهنده ای خواهد شد و زندگی در این شرایط تجربه ای همچون عبور از شهرکهای صنعتی را در سراسر منطقه  برای ساکنین به ارمغان خواهد آورد.

 

نکته آخر آنکه تنها ماده ای که هیچ وقت در طبیعت تجزیه نخواهد شد حتی در مقابل نور مستفیم خورشید همین ورقهای کامپوزیتی پلیمری یا فایبرگلاس میباشد و حتی پلی اتیلن در صورت نگهداری دور از نور خورشید بعد از گذشت 30 سال سرنوشتی شبیه بتن را خواهد داشت و در صورت قرار گرفتن در مقابل نور خورشید بعد از 3 سال تجزیه خواهد شد.

- منبع، پورتال آسمونی

برچسب‌ها: بتن همراه با الیاف شیشه, بتن, الیاف شیشه

الیاف شیشه       E glass

الياف شيشه مشهورترين تقويت كننده مورد استفاده در صنعت كامپوزيت مي‌باشد و انواع مختلفي از آن بصورت تجاري وجود دارند كه برخي از آنها عبارتند از:

 

E، S،C،ECR،AR. تركيبات شيميايي اين الياف با هم متفاوت است و هر كدام براي كاربرد خاصي مناسب است.
تقريباَ 90 درصد الياف مورد استفاده در كامپوزيتهاي مهندسي الياف شيشه مي‌باشد. الياف شيشه استحكام و سختي مناسبي دارد، خواص مكانيكي خود را در دماهاي بالا حفظ مي‌كند، مقاومت رطوبت و خوردگي مناسبي دارد و نسبتاَ ارزان است . تقسيم بندي شش نوع الياف شيشه و تركيب درصدهاي آن در زير نشان داده شده است:

 

 

glass- Eمصارف عمومي
glass- Rخواص مكانيكي بالاتر
glass-S خواص مكانيكي بالاتر
glass-c مقاومت شيميايي مناسب
glass-ECR مقاومت اسيد و باز خوب
glass-AR مقاومت اسيد و باز خوب

 

 

• استفاده در بتن برای بتن های مقاوم و بتن پاششی
• استفاده در دیوارهای گچی و پلاستر گچی
• استفاده در پانلهای سیمانی و قطعات بتنی پیش ساخته
• استفاده در ملات سیمانی در ترمیم سطوح سیمانی و درزگیری
• استفاده در بتن جهت کفسازی ها و سقف
• استفاده در بتن ریزی اپرون ، رامپ و غیره.......
• استفاده جهت تهیه گوت های آماده با مقاومت فشاری بالا

 

 

• دوام بیشتر بتن
•     افزایش مقاومت خمشی و کششی
• افزایش مقاومت در برابر نفوذ آب
• کاهش انقباض
• تقلیل ترکهای سطحی و موئی
• افزایش مقاومت سایش
• افزایش مقاومت بتن در برابر لرزش و تنش

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

در جدول ذيل تركيب شيميايي انواع الياف شيشه مشاهده مي‌شود.

 

AR	ECR	C	S	R	E
61	58.4	64.6	64.4	60	54.2	SiO2
0.5	11	4.1	25	25	14.0	Al2O3
5	22	13.4	-	9	17.2	CaO
0.05	2.2	3.3	10.3	6	4.6	MgO
14	0.9	9.6	-	-	0.8	Na2O, K2O, Li2O
-	0.09	4.7	-	-	10.6	B2O3
-	-	0.9	-	-	-	BaO
-	3	-	-	-	-	ZnO
13	-	-	-	-	-	ZrO2
5.5	2.1	-	-	-	-	TiO2
0.5	0.26	-	-	-	0.4	Fe2O3
2.74	2.6	2.45	2.49	2.58	2.56	Specific gravity
1.56	-	1.52	1.52	-	1.55	Refractive index
2.5	3.4	-	4.5	4.4	3.6	Single fibre tensile strength, GPa
80	73	-	86	85	76	Single fibre tensile modulus, GPa
860	900	690	1000	990	NA	Softening point, oC

  

 

فرآيند توليد الياف شيشه را مي‌توان بصورت زير خلاصه نمود:

1- آماده سازي مواد خام: بيش از نيمي از مواد اوليه مورد استفاده ماسه سيليس است و قسمت اصلي هر نوع الياف شيشه را تشكيل مي‌دهد. ساير اجزاء شامل مقادير ناچيز ساير تركيبات شيميايي مي‌باشند.
2- بخش اختلاط (Batch House): در اينجا مواد با هم مخلوط شده براي قسمت كوره آماده مي‌شوند. اصطلاحا به اين توده مخلوط، Batch گفته مي‌شود.
3- كوره: دماي كوره به اندازه كافي زياد است تا ماسه و ساير اجزاء را ذوب كند و بصورت شيشه مذاب در آورد. سطح داخلي كوره با آجرهاي مخصوصي ساخته شده است كه در دوره‌هاي زماني مشخص تعويض مي‌شوند.
4- بخش Bushing: شيشه مذاب روي سيني‌هاي پلاتيني مقاوم حرارتي متعدد، جريان پيدا مي‌كند. در اين سيني‌ها هزاران روزنه وجود دارد كه بوشينگ ناميده مي‌شوند.
5- تشكيل الياف: جريان شيشه مذاب از درون بوشينگ‌ها بيرون كشيده مي‌شود و تا قطر معين نازك مي‌شوند، سپس توسط آب يا هوا خنك مي‌شوند تا الياف تشكيل شوند.
-آهار زني: الياف مو مانند، با يك مخلوط شيميايي مايع كهSizing ناميده مي‌شود، پوشش داده مي‌شوند. آهار زني به دو علت اصلي انجام مي‌شود:

 

•  
  براي محفوظ ماندن الياف از سايش به يكديگر در طي فرآيند ساخت و كار
•  
  به منظور حصول اطمينان از چسبندگي الياف به رزين

 

  

 دسته (strand): يك دسته از چند تاو (tow) تشكيل شده است و هر تاو بيانگر تعداد ليفهايي (fiber) است كه از يك بوش ريسيده مي‌شوند به عنوان مثال مي‌تواند دويست ليف باشد. مجموعه‌اي از دسته‌ها، يك رشته (roving) ناميده مي‌شود. يك تاب مختصر به رشته داده مي‌شود تا كار كردن با آن آسانتر شود. براي كامپوزيتهاي الياف پيوسته، انتخاب نوع الياف، بستگي به فرآيند شكل دهي و ميزان آرايش يافتگي الياف دارد.
تعداد تارهاي (filament) يك رشته توسط تكس (tex) بيان مي‌شود. به عنوان مثال 600، 200 1 ، 2400 .(tex 1= 1000m/g )
مي‌توان رشته‌ها را خرد كرد (chopped) و براي توليد نمد شيشه (strand mat chopped) استفاده كرد. در اين حالت از يك بايندر (binder) براي ثابت نگاه شدن الياف در كنار هم استفاده مي كنند. بايندر فوق به هنگام آغشته سازي الياف با رزين خيس خوردگي (wet-out) را كنترل مي‌كند و بنابراين آرايش اتفاقي الياف در نمد حفظ مي‌شود. انتخاب بايندر با توجه به كاربرد مواد انجام مي گيرد و دوام يك قطعه كامپوزيتي مي‌تواند متأثر از نوع بايندر باشد.

  

نمدهاي الياف پيوسته ( contruous random mat ) شكل ديگري از الياف مورد استفاده مي‌باشند كه در آنها الياف پيوسته با آرايش اتفاقي نمد درست مي‌شود. اين شكل از الياف براي قرار گرفتن در قسمتهاي تيز و كنج قالب مناسبند و در اين حالت الياف آن نمي‌شكنند.  

همچنين مي‌توان از الياف شيشه با طولهاي متفاوت براي كاربرد مستقيم در آميزه سازي (BMC) استفاده كرد. طول الياف در نمد (CSM) معمولا بيشتر از mm20 و بلندتر از الياف مورد كاربرد در آميزه سازي است. طول الياف مورد استفاده در رزينهاي گرماسخت نيز بيشتر از گرمانرمهاست. انواع پارچه‌ها با بافتهاي مختلف نيز از رشته‌هاي شيشه بافته مي‌شود. در شكلهاي ذيل اشكال مختلف الياف شيشه مشاهده مي‌شود.

رشته (roving)	تار (فيلامنت)
نمد الياف كوتاه (CSM)	نمد الياف بلند (CFM)
پارچه (fabric)	پارچه (woven roving)
پودر شيشه (glass milled)	الياف كوتاه (chopped strand)

 

برچسب‌ها: الیاف شیشه

اطلاعات بدست آمده در باره تهيه شيشه در شکل الياف از مصر باستان نشان ميدهد که سازندگان شيشه نخهای شيشه ای را در رنگهای بسيار درخشان و به صورت موجی شکل تهيه کرده ، در بالا و پايين وسايل شيشه ای سرد شده نصب می نمودند.

اولين فعالیت صنعتی در طی سالهای 1870 ميلادی با استفاده از جت بخار و ضايعات سرباره کوره ها برای ساخت پشم معدنی اختراع گرديد که بصورت عايق ميتوانست مورد استفاده قرار گيرد .

از جمله مهمترين کشورهای بنيانگذار روش فوق ، آلمانيها در سال 1840 و ايرلنديها در سال 1870 ميلادی بودند .فعاليتهای انجام شده در سال 1897 به توليد موفقيت آميز پشم سنگ با استفاده از بخار منجر گرديده و در سال 1929 چند شرکت آمريکايی عايق پشم شيشه را از سنگ يا سرباره توليد نمودند.

تکنولوژی الياف شيشه مدرن ، در فاصله زمانی بين سالهای 1935 و 1940 بوجود آمد . فرآيند توليد فعلی الياف شيشه در مقايسه با فرآيندهای ابتدائی ، پيشرفتهای چشمگيری داشته است .

در حال حاضر اين فرآيند ، از طريق ذوب مواد اوليه درکوره های مقاومتی با دمای بالا و از طريق تزريق رزينها جهت بالا بردن استحکام و انعطاف پذيری الياف به شکلهای مختلف پيوسته و غير پيوسته انجام می پذيرد ، هر چند بدليل کاربردهای روزافزون و نياز به جايگزينی مواد کامپوزيتی با مواد فلزی توسعه تکنولوژی توليد آن هر روز نمای تازه ای بخود ميگيرد .

 

 

تعريف علمی

بر خلاف ساير مواد پلیمری که از ساختمانی زنجیره ای برخوردارند، شیشه از ساختمان شبکه ای برخوردار میباشد . با وجود این، مقاومت الیاف شیشه ای بسیار زیاد، حدود دو برابر مقاومت و استحکام دیگر الیاف غیر فلزی است . در صورتی که بخواهیم " شیشه " را تعریف کنیم باید گفت : جسم حاصل از ذوب مواد معدنی که به حالت سخت خنک گردیده است بدون آنکه کریستال شده باشد . تجزیه شیشه های ساخته شده و بدست آمده از زمان مصر باستان نشاندهنده آن است که از ترکیب تقریبی ذیل برخوردار میباشند :

سیلیس 50-68 درصد . آهک 10-5/1 درصد . کربنات سدیم 29-9 درصد . کربنات پتاسیم 7-1 درصد .

ترکیب فوق نیز تقریباً در حال حاضر در مراکز شیشه و الیاف شیشه مورد استفاده قرار میگیرد .

 

الیاف شیشه ، الیاف ظریف خمش پذیری هستند که از شیشه ساخته میشوند ، شیشه مذاب بصورت رشته های نخی شکل رشته رشته می شود .

ترکیب مواد لازم برای تهیه " الیاف شیشه ای " به قرار زیر است :

 

 

جهت ساخت الیاف شیشه ضروریست تا تمامی مواد ذکر شده، در اندازه معین، پس از مخلوط شدن ذوب گردد . سپس مواد مذاب با فشار زیاد از داخل روزنه هایی به قطر 1/0 میلی متر خارج شده ، پس از آغشته شدن به مواد روان کتتده بر روی قرقره های در حال گردش پیچیده می شوند . قطر الیاف در صورت نیاز می تواند پس از عبور از داخل تونلهای داغ که باعث کشش بیشتر آنها میشود کاهش می یابد .

 

کاربرد الیاف شیشه بعنوان یک ماده مؤثر مهندسی مبتنی بر 3 خصوصیت مهم است :

 

الف – قطر کوچک نسبت به اندازه دانه های آنها یا واحد ساختاری ریز . این امر باعث می شود که بخش بیشتری از استحکام نسبت به حالتی که به شکل توده ای است ، بدست آید . این نتیجه مستقیم " اثر اندازه " است ، بدین معنا که اندازه کوچکتر موجب نقص کمتر در ماده خواهد شد .

ب – نسبت طول به قطر زیاد . که این امر سبب می شود که بخش عمده اعمال شده از طریق شبکه به الیاف قوی و سخت منتقل گردد.

ج – درجه انعطاف پذیری کاربرد بسیار بالا که مشخصه مدول بالای ماده و قطر کوچک آن است . این انعطاف پذیری کاربرد روشهای مختلف برای ساخت مواد کامپوزیت باالیاف شیشه را امکان پذیر می سازد .

 

 

انواع الیاف شیشه :

 

الیاف شیشه از انواع مختلفی از شیشه تولید میگردد که با توجه به خواص فیزیکی متفاوت دارای کاربردهای مختلفی میباشد ذیلاً خواص انواع شیشه آمده است .

 

 

نوع الیاف	استحکام کششی	چگالی G/M**3	مدول الاستیسیته GPA	تغییرات طول	ضریب هدایت گرمایی W/MK	ضریب انبساط حرارتی	ثابت دی الکتریک
C	3.3 GPA	2.56	71	3.5	1	7.2 X10**6K	6.8 - 602
A	2.4 GPA	2.46	71	3.5	1	7.2 X10**3K	6.7 – 6.1
S	3.5 N/MM**2	2.53	86	4.1	1	4 X10**6K	6.1 – 6
E	3.44 GPA	2.6	72.3	3.3	1	5 X10**6K	6.74 – 6.1

 

 

 

 

 

خصوصیات الیاف شیشه :

 

الف – مقاومت شیمیایی - الیاف شیشه در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مانند اسیدها مقاوم بوده و از بین نمیرود ، همچنین قارچها ، باکتریها، و جانوران موذی نمیتوانند بر آن تأثیر بگذارند .

 

ب – مقاومت در برابر رطوبت – الیاف شیشه رطوبت را جذب نمیکند ، بنابراین نه متورم میشود و نه کش می آید و نه مختط می شوند . این الیاف در محیط های مرطوب نیروی مکانیکی خود را حفظ می کنند .

 

ج – خواص الکتریکی - از آنجائیکه الیاف شیشه عایق هستند برای استفاده در اجزاء الکتریکی ایده آل میباشند و در جاهائیکه دی الکتریکهای قوی و ثابتهای دی الکتریک پایین لازم است ، قابل استفاده می باشد.

 

د – خواص فیزیکی – در بعضی موارد کاربردی معمولاً ترکیبی از خواص فیزیکی باید مورد استفاده قرارگیرد . برای مثال کامپوزیتهای هوافضایی در جایی استفاده می شوند که استحکام بالا مورد نظر است ، از سوی دیگر در مدارهای چاپی و بردها با ترکیبی از خواص الکتریکی و پایداری بالای الیاف شیشه مورد نیاز است .

الیاف شیشه استحکام کششی بالاتری نسبت به دیگر الیاف نساجی دارند و الاستیسیته کاملی نیز دارند یعنی ازدیاد طول آنها متناسب با نیروی اعمال شده می باشد و با برداشتن نیرو به حالی اولیه خود بازمیگردند .

یکی دیگر از مزیتهای الیاف شیشه مقاومت حرارتی خوب آنهااست . بدلیل طبیعت غیر آلی خود قابل احتراق نبوده و انبساط حرارتی پایین و هدایت حرارتی بالایی دارند .

 

 

محصولات ساخته شده از الیاف شیشه

 

از الیاف شیشه محصولات متعددی تولید میشود که هر کدام از این محصولات در صنایع مختلف و کاربردهای گوناگون مورد استفاده قرار میگیرد .

 

1 – مت (MAT) پارچه ای از الیاف بافته شده

 

یکی از منسوجات بافته از الیاف شیشه می باشد که خود به گروههای مختلفی تقسیم شده و هر کدام کاربرد مخصوصی دارند مانند مت های تولید شده از الیاف ریز ( مورد استفاده در بدنه قایقها و کشتیها و بدنه وسایل نقلیه و مخازن ) ، مت های تولید شده از رشته های پیوسته ( برای قالبگیری فشاری ) ، تیشوی یکنواخت ، مت روکش دار .

 

2 – تیشو (ROOFING MAT)

 

این محصول که در اروپا تیشو نامیده میشود از رشته های ریز ریز شده الیاف شیشه و رزینی بنام اوره فرم آلید و رزینهای دیگر تهیه می شود . تیشو را بهمراه تیر برای ایجاد یک پوشش مناسب برای پشت بام منازل یا به همراه P.V.C برای تولید FLOORING FOAMED جهت کف ساختمانها مورد استفاده قرار میگیرد .

 

3 – روینگ (ROVING)

 

روینگها از قرار گرفتن رشته های الیاف شیشه به صورت موازی و کنار هم و بدون تاب ساخته میشوند . روینگ را با توجه به مصارف نهایی آنها تغییر میدهند . از عوامل قابل تغییر در رشته الیاف شیشه می توان ظرافت رشته ها ، تعداد رشته ها، ابعاد و وزن بسته ها را نام برد .

مصارف روینگ :

الف – در قالبگیری باز

ب – قابل بافته شدن و تولید پارچه

ج – برای تولید مواد کامپوزیتی که شکل محدب دارند مانند سیلندرها، قطعات مخروطی

د – تولید لوله

ه – بصورت قطعه قطعه درامده و در قالبگیری فشاری استفاده شود.

و - ........

 

4 – مت های ترکیبی (COMBINATION MATS)

کاربرد در انواع ساختمان کشتی و کرجی .

 

5 – نخهای شیشه ای (YARN)

 

این نخها بصورت دوکهایی بسته بندی شده ، برای تولید :

الف – طناب و ریسمان سنگین جهت آب بندی صنعتی و موتور اتومبیل .

ب – لاستیک وسایل نقلیه

ج - پارجه های کامپوزیت با کیفیت بالا برای بدنه هواپیما – پارچه های ضد آتش و .....

 

6 – رشته های ریز شده (CHOPPED STRANDS)

موارد کاربرد :

الف – برای تقویت مواد پلاستیکی ترموپلاست

ب – در تهیه خمیر قالبگیری

ج – بجای الیاف آسیاب شده

 

7 – الیاف آسیاب شده (MILLED FINER)

موارد کاربرد :

الف – برای مصارف الکتریکی

ب – در قالبگیری فشاری جهت تقویت .

برچسب‌ها: الياف شيشه

الیاف شیشه یكی از محصولاتی است كه در صنایع مختلف كاربردهای بسیاری پیدا نموده است. این ماده ریشه معدنی دارد (سیلیس و سایر مواد معدنی) و در صنایع خودروسازی، لوله سازی، تولید عایق های صنعتی و ساختمانی و تولید كامپوزیت ها (اختلاط مواد پلیمری و الیاف شیشه) ار كاربرد وسیعی برخوردار است. نیاز سالانه كشور به این محصول در سال 1389 بیش از پنجاه هزار تن برآورد می
الیاف شیشه با استحكام بالا

برای اولین بار در سال 1935 میلادی از الیاف شیشه در شهر نوارك ایالت اوهایو در تقویت مواد كامپوزیتی استفاده شد به طوری كه تولید الیاف شیشه در سال 2000 به 6/2 میلیون در سال رسید. در سال 1942 از كامپوزیت های تقویت شده با الیاف شیشه برای اولین بار در سازه های هوافضای استفاده گردید. در اوایل دهه 1960 الیاف شیشه با مقاومت بالا، S- Glass، باعث به وجود آمدن همكاری میان نیروی هوایی ایالات متحده و شركت اونزكورنینگ گردید. در سال 1968 الیاف نوظهور S-2 Glass كاربردهای تجاری بالایی پیدا كرد. الیاف شیشه با استحكام بالا الیافی هستند كه مقاومت در برابر دماهای بالا، پایداری، شفافیت و حالت ارتجاعی را یكجا دارا می باشند و در عین حال از نظر قیمت، وزن و عملكرد قابل توجیه هستند. الیاف شیشه با استحكام بالا از خواص فیزیكی، مكانیكی، الكتریكی، حرارتی، صوتی، اپتیكی، و تشعشی خوبی برخوردار می باشند.

1- معرفی

مصریان باستان با استفاده از گرما، به وسیله الیاف خشنی از شیشه نرم شده ظروف شیشه ایی
می ساختند. در قرن 18 میلادی ریمور، دانشمند فرانسوی ملاحضه كرد الیاف شیشه نرم برای تبدیل شدن به پارچه شیشه ای تابیده شده قابلیت شكل پذیری دارد. در دهه 1930 شركت اونزكورنینگ برای اولین بار در كاربردهای الكتریكی در دمای بالا به مقدار قابل ملاحضه ای از الیاف شیشه استفاده كرد. مواد خام اولیه از جمله سیلیكات، سودا، خاك رس، سنگ آهك، اسیدبوریك، فلور اسپار یا اكسیدهای فلزی مختلف تركیب شده شیشه را تشكیل می دهند. شیشه در كوره ذوب می شود و در یك مسیر افقی به سمت تقسیم كننده جریان می یابد.

شیشه مذاب به سمت بوشینگ هایی از آلیاژ پلاتینیوم/ رادیوم جاری شده سپس از داخل بوشینگ های مجزا و اریفیس ها با قطر 03/2- 76% میلیمتر میگذرد سپس برای جلوگیری از تشكیل كریستال به سرعت به وسیله هوا خنك شده و الیاف با قطر مطلوب 3 تا 35 میكرومتر به دست می آید. الیاف شیشه كه برای مصارف و كاربردهای مختلف با آهار مناسب آهارزنی شده است به وسیله یك قرقره مكانیكی حداكثر با سرعت m/s61 جمع می گردد. الیاف شیشه با استحكام بالا مانند S-2 Glass تركیبی از آلومینوسیلیكات می باشند كه در دمای بالا به صورت رشته های با قطر مطلوب 5 تا 24 میكرون در می آیند. انواع مختلف دیگر از شیشه های سیلیكاتی برای تولید پارچه شیشه تولید می شوند. تركیبات شیمیایی گوناگون كه در زیر توضیح داده شده اند برای به دست آوردن ویژگی ها و خواص و كاربردهای مختلف، بر اساس استاندارد ASTM C 162 ساخته شده اند.

A-Glass شیشه های سودا- آهك- سیلیكات در جایی كاربرد دارند كه مقاومت، ماندگاری و مقاومت الكتریكی خوب E-Glass موردنیاز نمی باشند.

C-Glass شیشه های كلسیم- بروسیلیكات به علت پایداری شیمیایی در محیط های خورنده اسیدی استفاده می گردند.

D-Glass شیشه های بوروسیلیكات با ثابت دی الكتریك پایین جهت كاربردهای الكتریكی استفاده میگردند.

E-Glass شیشه های آلومینا- كلسیم- بروسیلیكات باحداكثر درصد وزنی قلیایی 2%، برای مصارف عمومی مقاومت و مقاومت الكتریكی بالا مورد نیاز می باشد.

ECR Glass شیشه های كلسیم آلومینا سیلیكات با حداكثر درصد وزنی قلیایی 2%، برای مقاومت الكتریكی و مقاومت در برابر خوردگی در محیط های اسیدی مطلوب می باشد.

AR-Glass شیشه های قلیایی پایدار كه از زیر كنیوم سیلیكات ساخته شده و در لایه های سیمانی در بتن كاربرد دارد.

R-Glass شیشه های كلسیم- آلومینو سیلیكات كه برای تقویت و افزایش مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی اسید كاربرد دارند.

S-2 Glass شیشه های منیزیوم- آلومینو سیلیكات كه در لایه های پارچه ای یا در تقویت سازه های كامپوزیتی كاربرد دارند كه نیاز به استحكام بالا و پایداری در دماهای خیلی بالا و مقاومت در برابر اسید حس می شود.

2- تركیبات شیمیایی الیاف شیشه

تفاوت تركیبات شیمیایی در انواع شیشه ناشی از تفاوت در مواد خام اولیه یا در فرایند فرم دهی یا در قیود محیطی در سایت تولید می باشد. این نوسانات شیمیایی تغییر قابل توجهی در خواص شیمیایی و فیزیكی انواع شیشه ایجاد نمیكند. كنترل سخت گیرانه باعث دستیابی به تركیبات ثابت در تولید شیشه می گردد.

3- خواص الیاف شیشه

خواص الیاف شیشه از جمله مقاومت كششی، مدول یانگ و ماندگاری شیمیایی مستقیماً از روی الیاف اندازه گیری می شود. خواص دیگر مانند ثابت دی الكتریك ضریب اتلاف مقاومت دی الكتریك، مقاومت حجم/ سطح و انبساط حرارتی از توده های انباشته نمونه آنیل شده به دست می آید. خواصی از جمله چگالی و ضریب شكست در هر دو حالت اندازه گیری می گردد. الیاف شیشه (glass fiber) تارهای بسیار باریك از جنس شیشه با قطر ثابت و طول نامحدود می باشد. الیاف شیشه با قطری از 5 تا 25 میكرون تولید می گردد. از نظر ساختاری تفاوت الیاف شیشه با پشم شیشه (glass wool) در این است كه قطر تارها در پشم شیشه غیر یكنواخت و طول آن محدود است. همچنین در پروسه تولید پشم شیشه به خاطر تفاوت در نوع سرد شدن، ساختمان شیشه شكننده است و پشم شیشه را با هم متفاوت می سازد به طوریكه از الیاف شیشه در بالا بردن مقاومت كششی و تقویت كامپوزیتها استفاده میگردد ولی پشم شیشه را به عنوان عایق حرارتی مورد استفاده قرار می دهند. البته استفاده ازالیاف شیشه به عنوان عایق حرارتی نیز رواج دارد. از الیاف شیشه دربسیاری از محصولات پلاستیكی به عنوان عامل تقویت كننده استفاده می شود. مواد كامپوزیتی كه تحت عنوان (Glass- Reinforced Plastics) GRP شناخته می شوند، ازموارد مصرفی معروف الیاف شیشه می باشد. الیاف شیشه ای كه امروزه می شناسیم، در سال 1938 توسط شركت اونزكورنینگ به شكل انبوه تولید شد.

برچسب‌ها: الياف شيشه

کامپوزیتهای پلیمری یا فایبرگلاس

فایبرگلاس یه نوع پوشش است که از مواد نفتی و پشم شیشه درست می شود. امروزه اکثر کارخانه ها در دنیا مخازن آب واسید خود را با استفاده از فایبرگلاس عایق می کنند وجلوی پوسیدگی و ازبین رفتن مخازن وضررهای ناشی از آن را می گیرند. اما از ویژگی های دیگر فایبرگلاس سبک بودن ومستحکم بودن آن است که باعث تولید انواع قطعات از جنس فایبرگلاس شده است سپر انواع خودروها، انواع ایرانیتها، اتاقک ها، سیلوهای سیمان، مخازن نگهداری مایعات مختلف از جمله اسید، سپتیک تانکها، چربی گیرها و …

فایبرگلاس کامپوزیتی از الیاف شیشه با مواد پلیمری است که از پشم شیشه به عنوان مادهٔ تقویت کننده و از مواد پلیمری به عنوان مواد زمینه استفاده می‌شود.

فایبرگلاس در ساخت مخازن بکار می رود. انواع رزین ها در ساخت مخازن فایبرگلاس عبارتند از: پلی استر، ونیل استر، اپوکسی می باشد. پلی استرها ضعیف در برابر خوردگی بوده و ونیل استر مقاومت خوب در برابر خوردگی داشته و اپوکسی مقاوم در برابر خوردگی و دما می باشد.

چگالی فایبر گلاس در حدود 1850-2000 کیلوگرم بر متر مکعب است.

کامپوزیتها یا قطعات فایبرگلاس حاوی یک نوع یا بیشتر از الیاف تقویت کننده بوده که توسط یک رزین ( ماتریس ) احاطه میگردند.

در بسیاری از کاربردها استفاده از مواد مغزی ( مانند فوم ها و … ) باعث افزایش قابل توجه مدول مقطعی در قطعات کامپوزیت میگردد. استفاده از مواد مغزی باعث افزایش سفتی و سختی قطعات فایبرگلاس یا کامپوزیت می گردد.

قطعات کامپوزیتی دارای مواد مغزی می توانند یک طرف و یا دو طرف سطح صاف و صیقلی  به شکل ساندویچ تولید شوند.

الیاف تقویتی نقش اصلی را در استحکام و مقاومت قطعات کامپوزیت دارا می باشند که تعدادی از انواع آن شامل الیاف شیشه ؛ الیاف کربن ؛ الیاف آرامید؛ کولار و غیره هستند. که الیاف های فوق الذکر خود دارای اشکال و انواع مختلفی می باشند.

متداولترین نوع مصرفی الیاف تقویت کننده در صنایع الیاف شیشه ای هستند .

در یک کامپوزیت رزین سهم بیشتری را در مقایسه با مواد دیگر به خود اختصاص می دهد که در ضمن دارای  دونقش می باشد؛ اول به عنوان نگهدارنده یا تثبیت کننده محل الیاف تقویتی ودوم اینکه در صورت اعمال نیرو به قطعه باعث تغییر شکل و توزیع  تنش در کل سطح می گردد.

متداولترین رزین مصرفی در صنایع فایبرگلاس رزین پلی استر غیر اشباع است واز انواع دیگر می توان به اپوکسی ها؛ وینیل استرها ؛ فنولیک ها و غیره اشاره نمود.

مزایای کامپوزیتها:

وزن سبک؛ استحکام بالا؛ دوام قابل توجه؛ پایداری نسبی دربرابر اشعه UV و مقاومت شیمیائی.

کامپوزیتها یا قطعات فایبرگلاس دارای رتبه اول گسترش کاربرد؛ در صنایع مختلف هستند.

قطعات فایبرگلاس در هر شکل ؛ کیفیت سطحی و طرحی می توانند تولید شده و ضمن دارا بودن خواص مکانیکی طراحی شده از صرفه اقتصادی قابل توجهی نیز برخودارباشند.

در حال حاضر در سراسر دنیا مقاومترین مخازن دربرابر حرارت و اسید از جنس فایبرگلاس ساخته میشود. بطور مثال سینکهای آزمایشگاهی ضد اسید پلیمری را نمی توان از پلی اتیلن ساخت چرا که اسید به سرعت با پلی اتیلن واکنش نشان داده و سبب خوردگی مخزن میگردد و در این موارد حتما می باید از فایبرگلاس جهت مخازن نگهداری اسید استفاده نمود.

در فرآیند تجزیه فاضلاب توسط باکتری های بی هوازی مقدار بسیار زیادی اسید تولید می گردد و محیط اسیدی درون سپتیک زمینه خوردگی را برای مخزن فراهم میکند.

در سپتیکهای بتنی بعد از تشکیل لایه  های لجن و شروع فعالیت باکتری زمینه خوردگی دیواره سپتیک فراهم میگردد و با نفوذ فاضلاب به خارج از مخزن خاک اطراف آن بوی تعفن به خود میگیرد که در این صورت کل خاک اطراف سپتیک به مرور زمان آلوده به انواع باکتری و بوی بسیار بد و آزار دهنده ای خواهد شد و زندگی در این شرایط تجربه ای همچون عبور از شهرکهای صنعتی را در سراسر منطقه  برای ساکنین به ارمغان خواهد آورد.

نکته آخر آنکه تنها ماده ای که هیچ وقت در طبیعت تجزیه نخواهد شد حتی در مقابل نور مستفیم خورشید همین ورقهای کامپوزیتی پلیمری یا فایبرگلاس میباشد و حتی پلی اتیلن در صورت نگهداری دور از نور خورشید بعد از گذشت 30 سال سرنوشتی شبیه بتن را خواهد داشت و در صورت قرار گرفتن در مقابل نور خورشید بعد از 3 سال تجزیه خواهد شد.

برچسب‌ها: فايبر گلاس و كاربرد آن در صنعت, فايبر گلاس

1-                       عدم حلالیت فلز در برابر مذاب شیشه

این عامل سبب می شود که آلیاژ در برابر خوردگی شیشه مقاوم باشد و همچنین مانع از آلودگی شیشه میشود .از طرفی سطح مقطع الکتریکی بوشینگ نیز تغییر نکرده و لذا شرایط دمایی و مقاومت الکتریکی ان به هنگام برقراری جریان برق مورد نیاز برای گرم کردن این سیستم ثابت می ماند.درنهایت قطر و دیگر ابعاد نازل بوشینگ ثابت مانده  و در نتیجه قطر الیاف تولیدی یکنواخت خواهد بود.

2-                       مقاومت به اکسیداسیون آلیاژ در دمای عملیاتی بوشینگ

تنها آلیاژ پلاتین در شرایط دمایی تولید الیاف شیشه از مقاومت به اکسیداسیون مطلوبی برخوردار هستند.البته فلزات دیگری نیز نظیر مولیبدن نیز از خواص مناسبی برای بکارگیری در سیستم بوشینگ برخوردار است ولی مشکل این فلز مقاومت ضعیف انها به اکسیداسیون می باشد

3-                       مقاومت در برابر خزش در دمای عملیاتی بوشینگ

در دماهای بالا و در شرایطی که مواد تحت تنش قرار دارند،مقاومت به تغییر شکل کاهش یافته و سرعت خزش بالا میرود اما آلیاژ پلاتین از مقاومت به خزش مناسب و عمر بالایی در این حالت برخوردار هستند.

4-                       زاویه تماس فلز با شیشه

آلیاژ های پلاتین از زاویه تماس مناسب و بالطبع شرایط ترشوندگی مطلوب با مذاب شیشه برخوردار می باشند لذا سبب کاهش آلودگی اریفیسهای سیستم بوشینگ شده و احتمال گسیختگی الیاف را کاهش میدهند

کارخانجات بافت الیاف شیشه از تکنیک کشش الیاف از اریفیسهای بسیار نازک را در سال 1930 توسعه دادند در ابتدا بوشینگ ها که برای صنعت الیاف به کار رفته شده شامل 51 نازل ویژه بوده که این نازل ها به 102 و سپس به 204 عدد افزایش داده شد.این بوشینگ ها در یک ردیف و یا چند ردیف قرار داده میشد.تعداد بوشینگ های امروزی 400 و یا بیشتر نیز می باشند.دربیشتر طراحی های امروزی در دو ردیف با زاویه قایم در طول محور طولی قرار می گیرند.اگرچه بوشینگ ها در محدوده وسیعی از مواد مورد استفاده قرار گرفتند اما آلیاژ پلاتین رودیوم اثبات شده است که بهترین انتخاب بدلیل ترکیبی از استحکام ان در دمای بالا و مقاومت بسیار خوب در برابر اکسیداسیون بوسیله هوای اطراف و خوردگی در برابر مذاب شیشه دارند.بوشینگها در ساده ترین حالت ممکن به شکل جعبه هایی که ساخته شده از آلیاژهای پلاتین و دارا بودن تعدادبسیار زیادی نازل در پایین سطح هستند عموماً قطر داخلی نازل ها در حدود 5/1-4میلیمترمی باشندبوشینگها بوسیله نسوزهای سیمانی درجای خود محکم میگردند شیشه در حالت مذاب در داخل بوشینگ بوسیله ویسکوزیته کنترل می گردد و به آرامی به سمت پایین به دلیل وجود گراویتی به حرکت در میاید این موضوع بسیار اهمیت دارد که دما در تمام نقاط بوشینگ یکسان باشد که در حقیقت نرخ جریان مذاب شیشه که در نهایت باعث یکسان شدن قطر الیاف شیشه خواهد گردید.

شیشه از نازل ها با سرعت بالا و بالغ بر هزارمتر بر دقیقه برای تولید الیاف بسیار نازک با قطر کمتر از 6 میکرومتربه جریان می افتد (شکل یک)

 

شکل دو پارامترهای مورد نیاز برای شکل گیری الیاف شیشه در طول محورz را در نازل بوشینگ با شعاع R را نشان میدهد Ɵ زاویه بین تانژانت بخش هلالی مذاب شیشه و محورZ را نشان میدهد

 

 برای تولید پیوسته الیاف شیشه ،نخ های شیشه از بوشینگ به طرف یک نقطه جمع کننده میرسند که در ان نقطه تشکیل یک مجموعه (STRAND) را بر روی یک نخ پیچ (WINDER) را میدهند.در حالت خاصی الیاف یا نخ های شیشه ایی بوسیله دمش هوا با سرعت بالا کشیده میشوند که البته جهت تولید الیاف مت کاربرد دارند.تولید الیاف به روش پیوسته در حقیقت یک روش یک مرحله ایی که امروزه به طور وسیعی توسط شرکت های پارچه الیاف شیشه ایی به کار گرفته میشوند در این عملیات بوشینگ ها به طور مستقیم مذاب را ازکوره و به طریق فورهارث ها دریافت می نمایند.

 

روش مسقیم و روش غیر مستقیم برای تولید الیاف شیشه

دوروش برای تولید صفحه بوشینگ نازل دار مورداستفاده قرار می گیرد.در نوع اول نازل ها از یک صفحه آلیاژی پلاتینی بدون درز بریده شده و در داخل صفحه پلاتینی که از قبل سوراخکاری شده قرار داده شده و در موقعیت خود جوش داده میشوند.در روش دوم یک ورقه ضخیم مورد استفاده قرار میگیرد و نازلها در داخل این ورقه پرس میگردندو در نهایت قسمت بالایی و پایینی نازلها با دقت ماشینکاری میگردد.

• The Glass melting recuperative furnace is the most used furnace for medium production of tableware, head car lamps, glass isolators and transparent and green containers glass.
• Its standard dimensions are between 10 and 80 tons / day.
• It has a steel hot air recuperator with a max. pre-heating temperature of 800°C
• The average life time is 10 years for the refractory materials of the melting tank.

ADVANTAGES OF THE U-MELTER SYSTEM IN FURNACES OF SMALL-MEDIUM DIMENSIONS

Until the sixties, all furnaces had END PORT burners because the only fuel used for melting was heavy fuel. This fuel, in comparison with the methane gas, burns more slowly and thus produces a much longer flame.
This is the reason why in the past the burners were placed in the end side of the furnace and never across it.
With the arrival of natural gas in the factories, designers initially tried to change only the burners, leaving unchanged the design of the furnaces.
In about 15 years however, designers have almost completely abandoned the solution of the END PORT burners, in favour of the so-called cross fire U-melter system.
The only exceptions to this practice are represented by very small furnaces (for reasons of easiness and cost) and those exceeding 40-50 tons, which use huge and expensive regenerators and recuperators of refractory metal to heat the combustion air. The reasons why the cross-burning furnaces have better performance and better consumptions are the following:

• Larger surface area of heat exchange between the flame and molten glass
• Creation of currents in the glass, which promote fusion and refining. The sketch here below, explains the first reason.

We can see how the flames of two burners (on the left, Figure 1) cover less area than four burners (on the right, Figure 2).

Besides, in the first case the flames exchange the heating with the raw material (Figure 1) that enters in the furnace, while in the U-melter system the heat exchange occurs between the flame and the molten glass (Figure 2).
The exchange of heat between the cold composition and the hot flame is much less than the one which occurs between the hot glass and the flame. In fact, the molten glass is a good conductor of heat, while the composition behaves as an insulator and acts as a screen between the flame and the liquid glass.

We can say that, having the same surface of the melting tank and the same quantity of raw material charged, the U-melter furnace (Figure 2) on the right can work at a temperature of 20-30 degrees lower.

The side burners create a hottest zone in the furnace, called refining area.

In this area the glass heats up and tends to rise to the surface, where it reaches its maximum temperature. The heating and the upward movement, cause the refining of the melted glass, that is to say to lose the gas bubbles created by the dissociations of the components of the mixture. Another positive effect on the furnace functioning is given by the current of hot glass that heats the mixture that has just entered the tank, and thus promotes its melting.

---

Data Sheet

• Number of sidewall burners From 4 to 20 burners
• Melting capacity Range: From 10 to 80 tons / 24 hours
• Melting area range From 10 to 40 m²
• Glass type and color: High quality soda-lime flint and colored glass
• Melting temperature: 1550°C
• Length/width ratio: 2,1/1
• Specific melting rate: From 1 to 2 ton/ m²
• Number and type of batch chargers: One oscillating type charger
• Type of energy: Natural gas or heavy oil
• Preheating of combustion air: Double shell steel recuperator till 600°C - Tubes bundle recuperator till 750°C
• Energy consumption: 50 ton per day furnace with tubes bundles recuperator 750°C hot air, energy consumption 1700 kcal/kg of glass

---

Heat Recuperator 'Tube bundle' Data Sheet

• The standard design consists in a cylindrical tube bundle, made with tubes 253MA steel, which is installed in a vertical shaft insulated with refractory material. This shaft is located directly on the furnace chimney.
• This recuperator produces a max. air preheat of 800°C and it can receive waste gas at 1600°C.
• The tube bundle heat exchanger is composed by tubes mounted on a double shell with cylindrical shape, made of an inside cylinder in refractory 253 MA thickness 5 mm.
• The tube bundle recuperator can be combined with a second recuperator double shell type, in order to improve the heat exhange.

ENERGY SAVING

The energy saving of such recuperator is very high, we normally calculate that every 100°C of temperature of the combustion air, corresponds to 5% of energy saving. It means that with a heat recovery system 'tube Bundle' recuperator the energy saving is between 40 -45%.

STACK BASE VALVE

At the stack base of the chimney a security valve will be installed. This valve is necessary to avoid the overheating of the recuperator in case of lack of electric energy or stop of the air fan (this event is very dangerous for the refractory steel inside of the recuperator). In this event, the valve opens automatically and cold air goes inside, keeping the steel temperature below the dangerous level.

A thermocouple K type is mounted in the outlet air pipe and it is connected with a digital regulator where the operator sets the working temperature. In case of overheating of the combustion air, the digital controller drives the opening of the security valve (see the sketch below).

---

Heat Recuperator 'Double shell' Up to 600°C Data Sheet

• This type of recuperator consists in two cylinders of similar diameter made with heat resistant steel and insulated outside with ceramic fiber and rock-wool. The heat exchanging area is the anular space formed between the two concentric cylinders: in fact the hot waste gas passes through the inner tube, heating the steel till 800°C, and the combustion air passes through the anular space cooling the steel and heating up itself till 600°C.
• The stainless steel inside of the recuperator is available in two qualities: AISI 310S and 253MA.
• The double shell recuperator can be used in single modules or in double modules with two recuperators one after the other.
• This kind of recuperator is used for furnaces of small dimensions up to 50 ton / day.
• The double shell recuperator has a overheating safety system installed on the refractory material of the chimney. This system consists in a stack base motorized valve, that through a cold air flow, regulates the temperature of the waste gas in the chimney in case of overheating, and cooling the recuperator in case of stop of combustion air flow (due to black out or electroventilator breakage ).

---

Hot air control stack base

• The Double shell recuperator has a overheating safety system installed on the refractory material part of the chimney. This system consists in a stack base motorized valve, that through a cold air flow, regulates the temperature of the waste gas in the chimney in case of overheating and cooling, the recuperator in case of stop of combustion air flow (due to black out or electroventilator breakage).
• This system allows to have a longer life of the recuperator and avoids any possible overheating of the refractory steel.
• The system consists in one motorized butterfly valve installed on the basis of the chimney. This valve is connected to a thermocouple on the hot air piping, through a digital controller (see the sketch).
• The controller receives the temperature signal from the thermocouple and manages the set temperature of the hot air, opening and closing the cold air flow.
• The servomotor is armed with a strong spring that in case of lack of electric energy opens completely the butterfly valve.

---

Furnace Construction

• The demolition and reconstruction of the furnace are the most demanding operations in the realization of the plant.
• FALORNI company has a very specialized and experienced technical staff, able to deliver the furnace completely assembled and started into production, including the pre-heating of the whole plant.

---

Combustion Systems

The combustion UNITS are pre-assembled into a steel frame unit, delivered fully piped, wired and tested.

Each gas line in the Natural gas combustion ramp is composed by:

• Gas Filtration
• Flexible joint
• Gas Pressure regulation
• Shut off valves
• Safety valves
• Gas Flow measure transmitter
• Air Flow measure transmitter
• Motorized gas valve for control
• Manual by pass electric valve set
• Air Fans controlled by inverter

AIR REGULATION

The air Digital controller drives the electronic inverter and it makes vary the fan motor's turns. An electronic device, through a calibrate orifice, measures the quantity of air and sends the input to the electronic gas flow controller.

GAS REGULATION

The gas flow controller makes the matematic ratio based on the air quantity, and controls the gas flow through a motorized valve. On the gas pipe there is a calibrated gas orifice with an electronic differential pressure transducer device.

TEMPERATURE CONTROL

The target temperature is set on the main controller that controls air and gas controllers. Programs for different thermal cycles can be performed.

AIR CONTROL

The air controller controls the electronic Inverter that changes the speed of the fan. Fan motor always runs at minimum speed. Then energy consumption and noise are minimum.

GAS CONTROL

The gas flow is controlled through the electric valve operated by the gas controller.

AIR/GAS RATIO

The system checks any time the proper quantities of gas and air to the burner.

• 1. Temperature controller
• 2. Gas controller
• 3. Air controller
• 4. Air flow transmitter
• 5. Heat recuperator
• 6. inverter
• 7. Air valve
• 8. Fan
• 9. Thermocouple
• 10. Gas valve
• 11. Main gas valve
• 12. Flexible joint
• 13. Filter
• 14. Gas reducer
• 15. Shut off valve
• 16. Gas flow transmitter
• 17. Gas controller

---

Control Systems

AUTOMATIC COMBUSTION CONTROL

All the main furnace process variables are automatically controlled by precision closed loop controllers. The signals, derived from a comprehensive set of plant sensors, are taken to a central control and instrumentation panel. Manual by-pass switches are available for all variables for setting up or emergency use. From the central control panel it is possible to start and check all the plant, both the melting tank and the gathering bays or channels areas and spouts.

Control and instrumentation panel including:

• Operation selector and push buttons for the complete furnace (melting area, pressure, glass level, gathering bays or forehearths).
• Furnace temperature controllers (melting and refining) Eurotherm.
• Gas flow digital controller Eurotherm.
• Air Flow digital controller Eurotherm
• Hot air digital controller Eurotherm
• PLC Signal processors for alarm status acquisition (alarm call – alarm knowledge - alarm restore)
• Furnace Pressure controller
• Glass level controller

---

Furnace and Forehearths Automatic Control

The system is designed to collect and store the most important furnace system parameters so that the operators can have online access to all information. The software main features available:

• System communication with the furnace control PLC located in the control room, allowing the management of all relevant functions from keyboard.
• Historical trending: the program can trend all events and display them in a graphic form. It replaces the traditional recorders and enables correlation between the variables.
• The memory capacity is sufficient to store the whole furnace campaign.
• Historical alarm: the program will record all alarms, the time when the alarm goes off, the moment when the operator detects the alarm, the time of return to the normal variable.
• Moreover, the program can trend all events, set-point changes, alteration of the alarm sets, manual variations at the regulators exits etc.
• Daily reporting will be designed according to the Customer's requirement

---

Hot Air Burners

• Hot air burners for unit melter furnace. The internal part is covered with refractory material; the maximum temperature of the air is 750°C.
• On each burner, a butterfly valve with pressure manometer for Hot Air regulation.
• On each Burner, a Micrometric valve and mechanical gas flow meter for gas quantity measure.
• The gas mixer of the burners are adjustable in order to control the flame length. The distance between air mixer and gas nozzle inside of the burner is adjustable, in order to control the air gas mixing process.
• The gas pipe with nozzle and air mixer are easily interchangeable from the back of the burner.
• The burners can work with big excess of air to create a very oxidant atmosphere in the combustion chamber.
• Low noise burner. The combustion noise of these burners is very low.
• The burners are installed on a fully adjustable bracket and connected to the gas supplied through quick-release flexible hoses.

Glass Level Control

The glass level system with tip platinum probe, guarantees a 0,1 mm precision for the variation of the glass level.

The Probe can be:

• High temperature steel water cooled probe, with tip in platinum of about 20 mm.
• Alumina probe, high temperature resistant with tip in platinum 20 mm.

The Control of the Glass Level: The probe has a continuous alternate movement (up and down). When the platinum tip of the probe touches the glass surface, the electric circuit closes; the moment of the contact is underlined through a potentiometer, that records the exact position in which this contact happened. The probe stops suddenly and inverts the movement in order to avoid to plunge the platinum tip into the glass.

The signal coming from the potentiometer is converted from KΩ to mV, and sent to a PLC.

The signal is subsequently sent to a regulator/programmer Honeywell UDC 1002, which shows on its display, the position of the glass in mm as regards the theoretical zero.

The output of the instrument which makes the level regulation is in 4-20 mA and is connected to the regulation panel that drives the raw materials' charging machine

---

Laser Ray Glass Level Control

The device is composed by 4 units:

• Laser source unit;
• Receiver unit;
• Indication unit (display) and regulation (to be supplied under request);
• Terminal box unit;

METHOD OF MEASURING AND STRUCTURE (CONSTRUCTION)

• In its melting state, the glass has a uniform and flat surface (smooth) and has reflecting capacities. This capacity of the glass is exploited in the method of glass level measuring without contact, with the help of the laser.
• The laser ray, from the laser source unit, falls on the melting glass surface, with an angle of 8-45 degrees, and it is reflected on the graduated line of the photo-receivers of the receiver unit. According to the glass level, the laser ray moves along on the graduated line of the photo-receivers. The modification of the glass level in the field of ± 10 mm, causes the movement of the laser ray of ± 20 mm on the photoreceiver. The integrated processor processes the signal received and calculates the glass level.
• The scheme of the digital process of the glass level measurer LUR-4C signal, allows to minimize the effect of external perturbation elements: vibration of forming machines, flame tongues, electric perturbations.

---

Pressure Control

Complete furnace pressure metering and control system, including:

• Furnace pressure probe
• Sensor for atmospheric pressure measuring transmitter.
• Digital controller Instrument
• Electronic inverter
• Electric fan
• Air Jet damper

PRESSURE REGULATION SYSTEM

The control of the pressure is regulated by the inserting of plus or minus forced air, in the waste gas exit pipe, after the recuperator. In this way we can reduce or increase the speed of the waste gas and consequently the pressure inside of the furnace.

THE SYSTEM IS COMPOSED AS FOLLOWS:

The differential pressure value coming from the furnace pressure probe is received by the pressure transmitter that transforms it in electric signal and sends it to the digital controller. The automatic digital controller manages the air quantity (electric fan speed) through an electronic inverter.

---

Batch charging machine

The furnace is provided with "DOG HOUSE" with trapezoidal shape. The batch is charged by Falorni oscillating / rotating water cooled charging machine. The machinery have two movements: the oscillating pusher that pushes the batch head in the glass, and the rotating 90° movement that distributes the batch on a larger glass surface.
In details, the charging machine achieves: the complete covering of dog house; a very good distribution of mixture on glass surface; the absence of false air infiltrations and so reduction of Nox; the absence of dust in the dog house.
The Falorni batch charging machine is covered in the internal part of the hopper and in the pusher, with very hard coating of 5 mm thickness of wear protection.

---

Forehearths Technology

The Falorni Forehearth has been studied for reaching the two main important technical features:

• The best temperature homogeneity of the mass of glass.
• The lower energy comsumption of the complete forehearth.

At the end of the channel, in the equalizing zone, there are three thermocouples with 3 points each one: the 'Temperature gate' is where the homogeneity of the temperature of the mass of glass is measured.
The main important features of the Forehearth are the followings:

• Accurate combustion control with single or double (separate) control in each zone of the channel.
• Accurate cooling control of the superstructure (central area of the glass surface) and also the bottom of the channel (through special blocks with cold air passage holes).
• Complete supervision control and very friendly use monitoring system with double PLC.

---

Forehearths automatic control

Accurate automatic combustion and cooling control. Every heated / cooled zone has the possibility to regulate the temperature in order to reach the best homogeneity of the mass of glass. The system has three chimneys for every heated cooled zone. Each chimney is regulated by an automatic air jet valve. With this system it is possible to move the hot spot of temperature in the glass from the center to the left or right side according with the temperature homogeneity measured in the three points thermocouple gate. In the zones where we have curves or dimensions reduction of the channel, the combustion system of the single zone is controlled in a separated way and we can control: left and right side of combustion system and the central cooling of the same zone.

---

Recuperative Continuous Furnace 10 to 80 tons/ day Falorni proposal

This short presentation is necessary to explain the type of experience that we have in the field of big plants construction.
The aim of Falorni Company is to start to cooperate with big containers and tableware producers on the basis of the long time experience that we have in the Italian glass containers market.

The list of accessories, services and complete plant we can supply is the follows:

• Thermocouple R – S – B Type standard and special shape with different coating and a big range of compensating cables.
• Gas Burners and accessories for End-fired regenerative furnace and for side-fire recuperative furnaces.
• Refractories and insulating materials for spare parts and special hot repair.
• Batch charging machine with oscillating – rotating system till 460 ton/24h capacity, covered inside with very hard wear protection.
• Stirrer mechanism systems, for forehearths elimination of the cords.
• Electric drain nozzle for high temperature constant draining of the heavy glass from the bottom of the forehearth.
• Automatic combustion and control system for melting tank regenerative and recuperative continuous furnaces.
• Regenerator reversal system.
• Air jet damper.
• Automatic combustion and control system for forehearths.
• Glass level control systems.
• Heat Steel tube bundle recuperator for pre-heating of the air till 750°C.
• Heat steel double shell recuperator for pre-heating of the air till 600°C.
• Electric boosters for: MELTING BOOSTER, BARRIER BOOSTER, THROAT BOOSTER
• Regenerative End-fired glass melting furnaces.
• Recuperative End-fired glass melting furnaces.
• Recuperative Side-fired glass melting furnaces.
• Recuperative flexible Side –fired melting furnaces.

پروسه تولید :

 

مواد اوليه توليد شيشه مانند سيليس، فلدسپار، بوراكس ودولومیت، کربنات سدیم و افزودني‌هاي ديگر بسته به تركيب مورد نظر شيشه و بر اساس فورمولاسيون خاص هر يك به دقت توزين شده و با يكديگر كاملاً ‌مخلوط مي‌گردد. عمل توزين و اختلاط مواد اوليه Batch wise مي‌باشد. به يك مقدار مشخص از مواد اوليه كه با يكديگر مخلوط شده باشند بچ مي‌گويند. بچ به دست آمده به سيلوي خوراك كوره هدايت شده در آنجا ذخيره مي‌گردد. مواد اوليه سيلوي روزانه به شكل پيوسته به كوره ذوب تغذيه مي‌گردد.

 

 

 

 

 

 

 

 در كوره ذوب مواد خام، بسته به نوع تركيب آنها حرارتي بين 1300 تا 1600 درجه سانتيگراد گرما داده مي‌شود كه اين مقدار حرارت باعث ذوب مواد اوليه مي‌گردد. كوره هاي الكتريكي شيشه را از طريق عبور جريان الكتريكي از ميان شيشه مذاب ذوب ميكند. كوره هاي الكتريكي بر دو نوع است: cold-top و hot-topمذاب به دست آمده از ذوب مواد اوليه شيشه، به سمت ريفاينر و فورهارث جريان مي‌يابد. شيشه مذاب در ريفاينر تثبيت و يكنواخت گشته و ضمن كاهش دما  به سمت فورهارث جريان مي‌يابد. اين شيشه مذاب سپس از بوشينگها كه در زير كانال فورهارث نصب شده‌اند، خارج مي‌گردندو در فرایند کشش   به مایعسایزینگ اغشته می گردد

 

 

 

 شيشه مذاب پس از جريان يافتن به داخل كانال فورهارث از طريق بوشينگها خارج مي‌گردد. بوشينگ مهمترين قسمت از تجهيزات ساخت الياف است. بوشينگ قطعه كوچكي از كوره است كه شامل تعدادي سوراخ ريز مي‌باشد (nuzzle) كه شيشه گداخته براي تبديل شدن به الياف بايد از آن گذر كند. معمولاً جنس آن از آلياژ پلاتين و روديوم مي‌باشد. بنابراين بوشينگها به خاطر جنسي كه دارند بسيار گران هستند. همچنين طراحي نازل ها نيز از اهميت ويژه اي برخوردار است. تعداد نازل‌هاي بوشينگ از 200 تا 4000 متغير است. قطر الياف به دست آمده به قطر و دقت نازل‌هاي بوشينگ و همچنين ويسكوزيته شيشه مذاب بستگي دارد. هنگامي كه شيشه مذاب به دهانه بوشينگ مي‌رسد به قطره‌ تبديل مي‌شود كه بر اثر نيروي وزن خود چكيده وبه دنبال آن  تار يا فيلامنت را تشكيل مي‌شود كه بلندي آن تا اندازه‌اي است كه  چسبندگي شيشه اجازه دهد.  به يك دسته از اين الياف strandگويند. اين دسته از الياف يا مستقيماً توسط يك ويندر(winder) به دور بوبيني پيچيده ميشود كه به آن روينگ گويند و يا توسط دستگاه chopper خرد ميشود و تشكيل chopped strand را مي‌دهند.

 

 در صورت تماس الیاف بدون سایزینگ با یکدیگر انها ساییده شده و این سایش می تواند منجر به ظهور نقص های سطحی و در نتیجه افت قابل توجه در استحکام گردد.استحکام الیاف شیشه در مراحل اولیه تولید بالاتر از MPa 3450 است اما صدمات سطحی ناشی از سایش الیاف با یکدیگر ویا سایش الیاف با تجهیزات موجود در فرایند تولید مقدار واقعی استحکام را به حدود 1720-2076MPa  کاهش می دهد به همین دلیل قبل از انکه الیاف در کنار هم قرار بگیرد به آن سایزینگ زده می شود .فرمولاسیون سایزینگ  های الیاف شیشه  مصرفی در انواع تولیدات Woven  و Non Woven  یا به عبارتی  کامپوزیت ها با تمام گستردگی شامل اصول  فرمولاسیونی مشابهی است . که در ذیل به اختصار عنوان می گردد.

 

برچسب‌ها: فرایند تولید الیاف شیشه, آماده همکاری برای اجرای پروژه از طرح توجیهی تا اجر

تركيب درصد مواد  تشكيل دهنده  انواع الياف شيشه

 

 

برچسب‌ها: درصد اکسیدها در انواع مختلف الیاف شیشه