معرفی طرح

الیاف شیشه یکی از مهم ترین الیاف مورد استفاده در ساخت سازه های مختلف کامپوزیتی است که ویژگی های مکانیکی و قیمت مناسب آن، باعث شده است تا در مقایسه با الیاف گوناگون کربن، آرامید و بازالت که کاربری آنها محدود به کاربردهای بسیار ویژه است، بیشترین میزان مصرف را داشته باشد. بخش اعظمی از صنایع مختلف، از صنایع رده بالایی همچون تولید پره های توربین بادی و وسایل نقلیه هوافضایی تا صنایع رده پایینی همچون تولید وان و سینک ظرفشویی از رده های گوناگون این الیاف مشتمل بر مت، رووینگ، پارچه های تک یا چند جهته و… در تولید محصولات خود بهره می جویند.

الیاف شیشه رشته‌های ظریف و انعطاف‌پذیری هستند که از طریق ذوب شیشه یا ترکیبات تشکیل دهنده شیشه با ترکیبات مشخصی از مواد تهیه می‌شوند. برای تولید این الیاف مخلوط مذاب حاصل از مواد اولیه تشکیل دهنده الیاف تحت فشار بالا از سوراخ‌هایی با قطر بسیار کم خارج شده و پس از آغشته شدن به مواد روان کننده، بر روی قرقره چرخان پیچیده می‌شوند تا در مراحل بعدی برای تولید محصولات متنوع الیاف شیشه مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به تنوع ترکیب و میزان مواد اولیه تشکیل دهنده الیاف شیشه، این محصول دارای انواع مختلفی با کاربردهای متنوع می‌باشد.

الیـاف شیـشـه در انــواع مختلفی تـولید می‌شـوند. عمده‌تـرین انــواع الیاف تولیدی شامل انواع E، C، A، R(S)، ARG و D(M) می‌باشند که در میان آن‌ها الیاف نوع E بیشترین کاربرد را دارد و حدود ۹۰ درصد الیاف شیشه جهان را شامل می‌شود.

 سرمایه‌گذاری در تولید الیاف شیشه
 مصرف کامپوزیت در کشور روزبه‌روز بیشتر می‌شود و بیشترین مصرف الیاف برای تولید کامپوزیت مربوط به الیاف شیشه است که متاسفانه تاکنون بخش اعظمی از این الیاف از طریق واردات تامین می‌شود. طرحی که امروز بررسی خواهیم کرد بسیار ارزشمند است و نیازهای بسیاری از صنایع کشور را از جمله مصالح ساختمانی، قطعات و بدنه اتومبیل و شناورها را برطرف خواهد کرد. با بهین صنعت یاب همراه باشید.

 

معرفی طرح

الیاف شیشه یکی از مهم ترین الیاف مورد استفاده در ساخت سازه های مختلف کامپوزیتی است که ویژگی های مکانیکی و قیمت مناسب آن، باعث شده است تا در مقایسه با الیاف گوناگون کربن، آرامید و بازالت که کاربری آنها محدود به کاربردهای بسیار ویژه است، بیشترین میزان مصرف را داشته باشد. بخش اعظمی از صنایع مختلف، از صنایع رده بالایی همچون تولید پره های توربین بادی و وسایل نقلیه هوافضایی تا صنایع رده پایینی همچون تولید وان و سینک ظرفشویی از رده های گوناگون این الیاف مشتمل بر مت، رووینگ، پارچه های تک یا چند جهته و… در تولید محصولات خود بهره می جویند.

الیاف شیشه رشته‌های ظریف و انعطاف‌پذیری هستند که از طریق ذوب شیشه یا ترکیبات تشکیل دهنده شیشه با ترکیبات مشخصی از مواد تهیه می‌شوند. برای تولید این الیاف مخلوط مذاب حاصل از مواد اولیه تشکیل دهنده الیاف تحت فشار بالا از سوراخ‌هایی با قطر بسیار کم خارج شده و پس از آغشته شدن به مواد روان کننده، بر روی قرقره چرخان پیچیده می‌شوند تا در مراحل بعدی برای تولید محصولات متنوع الیاف شیشه مورد استفاده قرار گیرند. با توجه به تنوع ترکیب و میزان مواد اولیه تشکیل دهنده الیاف شیشه، این محصول دارای انواع مختلفی با کاربردهای متنوع می‌باشد.

الیـاف شیـشـه در انــواع مختلفی تـولید می‌شـوند. عمده‌تـرین انــواع الیاف تولیدی شامل انواع E، C، A، R(S)، ARG و D(M) می‌باشند که در میان آن‌ها الیاف نوع E بیشترین کاربرد را دارد و حدود ۹۰ درصد الیاف شیشه جهان را شامل می‌شود.

 

کاربردهای الیاف شیشه در صنایع

الیاف شیشه به دلیل ویژگی‌های خاص فیزیکی و شیمیایی و یا عدم جذب رطوبت و عایق بودن در برابر حرارت، الکتریسیته و صوت از کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف نظیر شیمیایی، نظامی، هوایی، کشتی‌سازی، خودروسازی و الکترونیک برخوردار است. بیشترین کاربرد الیاف شیشه در ساخت لوله‌های GRP و قطعات فایبرگلاس (کامپوزیت‌ها بر پایه انواع رزین با تقویت کننده الیاف شیشه)، شناورهای دریایی و عایق‌های حرارتی ـ رطوبتی است. این محصولات از اختلاط الیاف شیشه با انواع رزین به کمک کاتالیزورهای شیمیایی در دمای اتاق یا تحت شرایط حرارتی و فشارهای خاص تولید شده که پلاستیک‌های تقویت شده نیز نامیده می‌شوند. رزین‌های مصرفی در این محصولات شامل انواع رزین‌های ترموست، پلی استر، اپوکسی، فنولیک، وینیل استر و … می‌باشند.

از دیدگاه صنعتی، الیاف شیشه معمولا به عنوان تقویت کننده پلاستیک‌ها مطرح می‌باشد و همراه با این مواد پلاستیکی به صورت انواع کامپوزیت‌ها و در قالب محصولات مختلف و متنوع در صنایع گوناگون به کاربرده می‌شود. در این بخش مصارف صنعتی الیاف شیشه در قالب گروه‌های کاربردی زیر طبقه‌بندی شده‌اند:

کاربردهای محصول

تولید لوله‌های GRP، GRE و GRV    وسایل حمل و نقل و خودروسازی    ساختمان
 وسایل خانگی و بهداشتی     صنایع شیمیایی مقاوم به خوردگی     انرژی‌های نو (انرژی باد)
 تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی     شناورها و صنایع دریایی     صنایع هوافضا
 وسایل ورزشی     عایق‌های حرارتی، رطوبتی و صوتی     اعضاء مصنوعی بدن
 صنایع بسته‌بندی     فیبرهای نوری     تجهیزات و قطعات متفرقه

 

مواد اولیه مصرفی و روش تولید محصول

مواد اولیه برای تولید الیاف شیشه شامل ماسه سیلیسی، سنگ آهک، کائولن، کلمانیت و برخی اجزاء ترکیبی دیگر به مقدار کم (نظیر منیزیت، دولومیت، فلدسپار، فلوئورین و سولفات سدیم) می‌باشند. الیاف شیشه از ذوب مواد اولیه شیشه در دمای بالا، حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد توسط کوره‌های مخصوص ذوب شیشه با توجه به نوع و ترکیب مواد اولیه به دو روش ذوب مستقیم و ذوب غیرمستقیم انجام می‌شود.

الیاف شیشه پس از عبور از مرحله کشش، دسته بندی، جمع شدن و پیچش بر روی دوک ها به محصولاتی تبدیل می شوند که قابل عرضه به بازار باشند. محصولات حاصل از الیاف شیشه تولیدی اولیه شامل رووینگ، الیاف تابیده، الیاف سوزنی، انواع مت، انواع پارچه و بافته هستند. برای تولید پارچه، رووینگ به واحد بافت منتقل شده و در آنجا با استفاده از ماشین الات مخصوص این امر، پارچه موردنظر برای مصارف خاص صنعتی تولید می شود.

 

بررسی بازار و واحدهای فعال

در گذشته ای نه چندان دور الیاف شیشه و محصولات آن یک محصول نوظهور بود و اهمیت آن بری همه مشخص نشده بود. رفته رفته با تبلیغات و با شناخت بیشتر مردم نسبت به این محصول جدید و با آغاز به کار کارخانجات و واحدهای صنعتی تقاضای این محصول به تدریج بالا رفته و باعث ازدیاد تقاضا برای این فرآورده صنعتی شد.

امروزه مردم برای عایق کاری واحدهای مسکونی خود از محصولات الیاف شیشه استفاده می کنند. با عنایت به صرفه جویی در مصرف انرژی و اشاعه فرهنگ مصرف درست انرژی های موجود در کشور و اهمیتی جامعه به این مساله از خود نشان می دهد و همچنین رشد ساختمان سازی و توسعه صنعتی کشور نیاز روز افزون و روبه رشد این محصول در کشور احساس می‌شود. به نقل از دو ماهنامه صنعت کامپوزیت، پیش بینی می شود که بازار جهانی الیاف شیشه از ۸٫۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۴ به ۱۷٫۵ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۴ برسد.

 لازم به ذکر است که در حال حاضر تقریبا تمام نیاز داخلی به الیاف شیشه در حدود ۴۰ تا ۵۰هزارتن توسط الیاف وارداتی (اکثراً چینی) تأمین می‌گردد. می‌توان گفت واحد تولید الیاف شیشه واقع در شهرستان مرند در آذربایجان‌شرقی با مشارکت شرکت «سی‌ان‌بی‌ام» چین با ظرفیت ۳۰هزار تن مطرح ترین واحد فعال تولید کننده محصول مذکور در کشور می‌باشد. البته شرکتی که دانش فنی این واحد را تامین کرده، متعهد شده تا ۵۰درصد محصولات تولیدی این کارخانه را خریده و به کشورهای دیگر صادر کند.

محصولات این کارخانه در ۳نوع شامل الیاف منفصله، محصولات به صورت بافته و مقداری هم به صورت پارچه‌های بافته شده تولید می‌شود. این طرح با سرمایه‌گذاری ۳۵۰میلیارد تومانی در سال گذشته به اجرا رسیده است و زمینه ایجاد اشتغال ۴۵۰ نفر را به‌طور مستقیم و در قالب ۳ شیفت کاری فراهم کرده است. با این حال باتوجه به تقاضای بالای این محصول در داخل کشور لزوم احداث واحدهای تولید کننده الیاف شیشه و محصولات آن به وضوح احساس می‌شود.

نیازمندی های اجرای طرح

 کل حجم سرمایه‌گذاری مورد نیاز تولید الیاف شیشه با ظرفیت حدود ۵هزار تن در سال در حدود  ۱۵میلیارد تومان برآورد می‌گردد. برای احداث این مجموعه بیش از ۴۰نفر نیروی انسانی مورد نیاز است.
 

جمع بندی

تأمین الیاف شیشه موردنیاز صنعت کامپوزیت ایران تنها متکی بر واردات از کشورهای ترکیه، چین، تایوان و… است در حالی که منابع غنی معدنی سیلیس به عنوان عنصر پایه تشکیل دهنده این الیاف، در داخل کشور به وفور یافت میشوند. بدون شک، تولید الیاف شیشه در داخل کشور علاوه بر ایجاد ارزش افزوده مناسب و استفاده از ذخایر کشور، نتایج دیگری همچون کارآفرینی، قطع وابستگی در تامین مواد در این حوزه و همچنین تحقق صادرات به عنوان یک آرمان بلند مدت را در پی خواهد داشت.

محصولات الیاف شیشه و زیرمجموعه آن به‌دلیل ویژگی‌هایی ازجمله استحکام، دوام، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت استفاده در شرایط گوناگون جایگزین مناسبی برای سایر مواد مشابه سنتی قلمداد می‌شوند و اهمیت این محصول تا آنجاست که می‌توان گفت اگر تا چند دهه پیش سرمایه‌گذاری در صنایع سنگین و زیربنایی مزیت رقابتی بود در شرایط فعلی سرمایه‌گذاری در مواد کامپوزیت و مواد تقویت‌کننده آن استراتژی پیشرفت به شمار می‌آید

الیاف شیشه مشهورترین تقویت کننده مورد استفاده در صنعت کامپوزیت می‌باشد و انواع مختلفی از آن بصورت تجاری وجود دارند که برخی از آنها عبارتند از:

 E، S،C،ECR،AR. ترکیبات شیمیایی این الیاف با هم متفاوت است و هر کدام برای کاربرد خاصی مناسب است.

تقریباَ ۹۰ درصد الیاف مورد استفاده در کامپوزیتهای مهندسی الیاف شیشه می‌باشد. الیاف شیشه استحکام و سختی مناسبی دارد، خواص مکانیکی خود را در دماهای بالا حفظ می‌کند، مقاومت رطوبت و خوردگی مناسبی دارد و نسبتاَ ارزان است . تقسیم بندی شش نوع الیاف شیشه و ترکیب درصدهای آن در زیر نشان داده شده است

الیاف شیشه بدلیل دارا بودن الاستیسیته عالی، دانسیته پایین، مقاومت در برابر شوکهای حرارتی، قیمت پایین و عایق الکتریکی در موارد ذیل مورد استفاده قرار میگیرد:

صنایع عایق کاری، الکتریکی و صوتی، صنایع ورزشی، صنایع هوافضا، خودروسازی، ساخت نیروگاههای بادی، کشتی سازی، صنایع نظامی، صنایع ساختمان و شیمیایی را میتوان نام برد.

با توجه به کاربرد این الیاف میتوان از انواع مختلف آن نیز استفاده نمود:

الیاف نوع E جهت کاربردهای الکتریکی و تقویت مکانیکی Reinforced

الیاف نوع S جهت کاربردهای با خواص مکانیکی بالا High strength reinforcing

الیاف نوع C جهت کاربردهای شیمیایی و مقاومت در برابر خوردگی

الیاف نوع R جهت کاربردهای با خواص مکانیکی بال

ECR مقاومت اسید و باز خوب

 AR-glassمقاومت اسید و باز خوب

اشکال مختلف الیاف شیشه

دسته (strand): یک دسته از چند تاو (tow) تشکیل شده است و هر تاو بیانگر تعداد لیفهایی (fiber) است که از یک بوش ریسیده می‌شوند به عنوان مثال می‌تواند دویست  لیف باشد. مجموعه‌ای از دسته‌ها، یک رشته (roving) نامیده می‌شود. یک تاب مختصر به رشته داده می‌شود تا کار کردن با آن آسانتر شود. برای کامپوزیتهای الیاف پیوسته، انتخاب نوع الیاف، بستگی به فرآیند شکل دهی و میزان آرایش یافتگی الیاف دارد.

تعداد تارهای (filament) یک رشته توسط تکس (tex) بیان می‌شود. به عنوان مثال ۶۰۰، ۲۰۰ ۱ ، ۲۴۰۰

 ۱ tex = 1000m/g ) (

می‌توان رشته‌ها را خرد کرد (chopped) و برای تولید نمد شیشه (strand mat chopped) استفاده کرد. در این حالت از یک بایندر (binder) برای ثابت نگاه شدن الیاف در کنار هم استفاده می کنند. بایندر فوق به هنگام آغشته سازی الیاف با رزین خیس خوردگی (wet-out) را کنترل می‌کند و بنابراین آرایش اتفاقی الیاف در نمد حفظ می‌شود. انتخاب بایندر با توجه به کاربرد مواد انجام می گیرد و دوام یک قطعه کامپوزیتی می‌تواند متأثر از نوع بایندر باشد.

نمدهای الیاف پیوسته ( continuous random mat ) شکل دیگری از الیاف مورد استفاده می‌باشند که در آنها الیاف پیوسته با آرایش اتفاقی نمد درست می‌شود. این شکل از الیاف برای قرار گرفتن در قسمتهای تیز و کنج قالب مناسبند و در این حالت الیاف آن نمی‌شکنند.

همچنین می‌توان از الیاف شیشه با طولهای متفاوت برای کاربرد مستقیم در آمیزه سازی (BMC) استفاده کرد. طول الیاف در نمد (CSM) معمولا بیشتر از mm20 و بلندتر از الیاف مورد کاربرد در آمیزه سازی است. طول الیاف مورد استفاده در رزینهای گرماسخت نیز بیشتر از گرمانرمهاست. انواع پارچه‌ها با بافتهای مختلف نیز از رشته‌های شیشه بافته می‌شود.

http://www.4shared.com/video/PrQCSBzI/ADS_PVD_Video.html
http://www.4shared.com/video/f6xT-K92/video1.html
http://www.4shared.com/video/RM-bjKIP/video2.html
http://www.4shared.com/video/qi6awcYm/video3.html
http://www.4shared.com/video/iL5gCDt-/video4.html
http://www.4shared.com/video/btFfF8cV/video5.html

PVD Coatings is  offers the highest quality
thin film coatings for functional and decorative applications.
The Process
Physical Vapor Deposition (PVD) is a process to produce a metal vapor that can be
deposited on electrically conductive material and can be reacted with various gases to
produce ceramics like carbides, oxides, nitrides and carbonitrides.
These coatings have excellent adhesion and uniformity on complex shapes. The coating
provides corrosion resistance, tarnish resistance and wear resistance.
Metals Deposited
1. Zirconium
2. Chromium
3. Titanium
4. Alloys
5. Gold
Colors
1. Brass Color
2. Gold Color
3. Black Pearl
4. Ti-Gold
5. Bronze
6. Rose
7. Nickel/Chromium
8. Stainless
9. Grey/Anthracite
Hard Coatings
1. ZrN
2. CrN
3. ZrCN
4. CrCN
5. TiZrN
Substrate Material
1. Ni/Cr electroplated Brass
2. Ni/Cr electroplated Zinc
3. Ni/Cr electroplated ABS plastic
4. Graphite Composite Material
5. Glass
6. Polished Aluminum
7. Brushed or Polished Stainless
8. Titanium
Coating Benefits
1. Wear Resistant
2. Corrosion Resistant
3. Chemical Resistant
4. Low Coefficient of Friction
5. Excellent Adhesion
6. Brilliant Finish
7. Bio Compatable
8. High Hardness
9. Will not Chip, Tarnish or Fade
10. Uniform Coating
The PVD coating thickness is between 0.25 microns and 5 microns for decorative
finishes and between 1 and 6 microns for functional.
This high technology process is very competitive with lower technology processes like
E-coating, Powder Coating and Electroplating.
PVD Coatings delivers quality service in a timely manner. Our standard turn around time
is 5-10 working days.

Physical Vapor Deposition (PVD) is an environmentally friendly vacuum coating process that provides brilliant and durable decorative finishes on household appliances, plumbing fixtures, door hardware, jewelry, electronic components, automotive trim and marine fittings.

We have two large volume systems that utilize the Cathodic Arc principles for vapor deposition. One system utilizes the patented (LTAVD) Low Temperature Arc Vapor deposition process. The second PVD system also utilizes the cathodic arc principle with a different target configuration and provides high volume through put along with an efficient parts transfer and handling system. One system is built in the USA and the other in Europe. Both manufacturers lead the field for technological advancement and guaranteed process capability in the production of decorative films.

The combination of the two systems allows PVD Coatings to provide high volume through put with unlimited possibilities on a variety of substrate materials including ceramic, glass, metal and plastic.

A wide array of colors can be achieved combing the benefits of a decorative finish with excellent wear and corrosion resistance. This guaranteed lifetime finish will not chip, fade, corrode or tarnish.

PVD Coatings is committed to your success. If you have an existing application or new application, give us a call. We will be happy to assist you and if necessary custom design the process to meet your needs.

The introduction of PVD coatings for cutting tools in the metal cutting industry is one of the main success stories in the industrial application of modern coating technology over the last 30 years. The first PVD coating material to have a commercial application on cutting tools was TiN in the early 1980s and since the 1990s most cutting tools are PVD coated particularly in applications where sharp edges are required, e.g. threading, grooving, end-milling, etc. and in cutting applications that have a high demand for a tough cutting edge, e.g. drilling

In recent years the importance of fuel economy has become ever more important. Consequently the focus on weight reduction and energy loss due to friction by the major automotive companies has increased. These factors are two of the most important problems in motorsport and it should be noted that sports such as Formula 1, where unit cost is less important than performance improvement, were the first to look at PVD coatings as a solution.

PVD coatings are hard and wear resistant and consequently protect punches and forming tools against abrasive wear significantly extending the lifetime of the tools.

Injection molding is the process of heating plastic granules to melting point before injecting them at high pressure through a nozzle into a mould. Once the plastic has cooled, the part can be ejected. Injection moulding is usually used when the parts are too complex or cost prohibitive to machine. Injection moulding produces many parts out of the same mould.

Since the mid 1990s PVD coatings have been established as the high quality surface finish for sanitary and door hardware with many manufacturers marketing coated products with long time guarantees on their appearance.

Optical coatings for architecture, TV screens and data displays
Glass is used extensively in various applications as a result of its outstanding properties. Glass is an extremely stable material and is relatively scratch resistant. Importantly for optical applications it also has high transparency for the visible electromagnetic spectrum. These properties have led to the widespread use of glass in architecture and modern information and communication technologies such as TV screens and data displays.