دسته بندی الیاف شیشه بر اساس طرح توجیهی الیاف شیشه
الياف شيشه چه از نظر ساخت، نوع مصرف و كاربردها و شكل فيزيكي، بطور كلي به دو دسـته تقسـيم ميگردند.
- پشم شيشه
-الياف شيشه قابل بافت
- پشم شيشه
پشم شيشه به عنوان يك نوع عايق حرارتي، برودتي يا جذب صوت ، در صنايع ساختماني ، سـردخانه ها ، سيستمهاي تهويه مطبوع ، تأسيسات ساختماني ، حمل و نقل ، مرغـداري و يخچـال سـازي از آن استفاده مي شود.
طبقه بندي محصولات پشم شيشه عموماً بر اساس نوع كاربرد آنها انجام مي شود. در طبقـه بنـدي هـا مي توان به مشخصات و شكل ظاهري مورد نياز و حداكثر دماي قابل تحمـل توجـه داشـت . روشـهاي متداول طبقه بندي محصول به شرح ذيل مي باشد:
الف) طبقه بندي بر اساس محل كاربرد
با توجه به دو شكل استفاده از اين محصول يعني به صورت تخـت در ديـواره هـا و سـطوح صـاف و بـه صورت سطوح منحني و دايره اي شكل در لوله ها ، امكان توليد دو شكل متفـاوت محصـول امكانپـذير مي باشد.
ب) طبقه بندي بر اساس محدوديت ها
با توجه به اينكه پشم شيشه به عنوان يك عايق حرارتي، صوتي بكار مـي رود بايـد داراي مشخصـات و ويژگي هاي خوبي در شرايط مختلف درجه حرارت باشد. چون با تغيير درجه حرارت، كيفيت و ويژگـي هاي اوليه محصول از بين رفته و مقاومت در برابر انتقال حرارت و صـوت هـم تغييـر خواهـد كـرد. لـذا تعريف شرايط خاص دماي مورد نظر براي انتخاب بهترين عايق امري ضروري به نظر مي رسد به عنوان مثال براي دو محدودة دماي سطح توانايي توليد دو نوع كلي محصولات امكان پذير مي باشد:
- 1دماي تا 250درجه سانتي گراد
- 2دماي تا 500درجه سانتي گراد
لازم به توضيح است محصولاتي كه بدون رزين باشند توانايي تحمل دماي بالاتري را دارند
ج) طبقه بندي بر اساس ضخامت و ابعاد
با توجه به ابعاد سطحي كه نياز به عايق كاري دارد و همچنين ميزان اتلاف حرارتي كـه طبـق طراحـي جايز مي باشد از رولهاي پشم شيشه به ابعاد و ضـخامتهاي مختلـف اسـتفاده مـي گـردد. عمـده تـرين محصولات با ضخامت هاي 25و 50ميلي متر و ابعاد 10× 2/1متر و به صورت رول مي باشد. اين واحد توانايي ارائه محصولات به صورت تخت و با ضخامت هاي مختلف طبق سفارش مشتري را نيز دارد.
الیاف شیشه قابل بافت بر اساس طرح توجیهی تولید الیاف شیشه
الياف شيشهاي را كه بتوان روشهاي معمول نساجي را روي آن بكار گرفت الياف شيشه قابل بافـت يـا بطور خلاصه الياف شيشه ميگويند.
الياف شيشه تارهاي باريك (قطر 5تا 25ميكرون) با سطح مقطع دايرهاي ثابت ميباشند كـه از مـذاب شيشه بدست ميآيد. (قطر تارها در مورد پشم شيشه ميتواند كمتر نيز باشد.)
مقاومت كششي مناسب الياف شيشه كه ميتواند از 3400 MPaتـا 4400 MPaباشـد و همچنـين مدول الاستيسيته آن كه 3/1 فولاد ميباشد اين فرآورده را جهت كاربردهاي بسياري مناسب ميسـازد. تغييرات طول الياف شيشه به نيروي كششي (Stress-Strain Curve) تا نقطه شكست يا پاره شدن الياف بصـورت خطـي مـيباشـد. خـواص فـوق در كـاربرد اليـاف شيشـه جهـت تقويـت Reinforce ماتريسهاي گوناگون از قبيل گچ، سيمان، پلاستيك و رزين تأثير مهمي دارد.
مقاومت در برابر حرارت و خاصيت نسوزي، خواص ديالكتريك مناسب، انبساط حرارتي كـم و مقاومـت در برابر خوردگي از ديگر خواصي است كه الياف شيشه را جهت كاربردهاي مختلف مناسب ميسازد.
برمبناي روش ساخت الياف شيشهاي را به دو دسته كلي تقسيم ميكنند:
الف) فيلامنت Glass Filament
الياف پيوسته يا تارهاي با قطر مشخص و سطح مقطع دايرهاي و طول نامحدود ميباشـند كـه از مـذاب شيشه بدست مي آيد.
ب) الياف مقطع يا فيتيله Glass Staple Fiber
تارهاي با قطر مشخص، سطح مقطع دايرهاي و طول محدود ميباشند
فرآورده های الیاف شیشه
دو محصول اصلي الياف شيشه فيلامنت و فيتيله ميباشد به عبارت ديگر ميتوان گفت اين دو محصول مادر كليه فرآوردههاي الياف شيشه ميباشند البته فيلامنت را ميتوان با تركيبـات مختلـف و قطرهـاي متفاوت با Sizing يا بدون Sizing توليد كرد.
فرآوردههاي الياف شيشه عموما به دو دسته بافتـه (Woven) يـا غيربافتـه (Non Woven) تقسـيم ميگردند. فرآوردههاي بافته شده از نخ -Yarnروينگ (Roving) يا فيتيله بدست مي آيند.
روينگ دستهاي از الياف يا Strandرا بدون تابيده شدن ميگويند. نـخ يـا Yarnاليـاف تابيـده شـده ميباشند ميتوان گفت توليد اين فرآوردهها و بخصوص محصولات بافته شده در گـروه صـنايع نسـاجي تعريف ميگردند.
کاربرد های فرآورده های الیاف شیشه
اگرچه الیاف شیشه و فرآورده های آن طیف گسترده ای دارند، در این پست ایران صنعت به توضیح کلی در این خصوص بسنده میکنیم تا صرفا جهت معرفی طرح توجیهی آن استفاده شود. تقريباً %90از الياف شيشه جهت تقويت ماتريسهاي گوناگون بكار ميرود منظور ازماتريس عبارت است از گچ، سيمان ،پلاستيكهاي ترموست و ترموپلاستيك رزين و بيتومن. شايد بتوان گفت توليد قطعـات فا بيرگلاس و FRPبيشترين طيف كاربرد فرآورده هاي الياف شيشه را تشكيل مي دهد.
ساير موارد كاربرد الياف شيشه عبارت است از فيلتراسيون ،ساخت پارچههاي نسوز وسـاخت مـدارهاي چاپي
تیشو فایبر گلاس
تيشو فايبرگلاس بعنوان يكي از فرآوردههاي الياف شيشه ميباشد. البته كل فرآوردههاي فوق امروزه در صنعت كاربردهاي بسياري پيدا كردهاند بخصوص مت (Chopped Strand Mat) كه جهـت تقويـت پلاستيك ها و ساخت محصولات FRPيا همان قطعـات فـايبرگلاس اسـتفاده مـيشـود كـه در ايـران نيزمصرف بالائي دارد.
تيشو فايبرگلاس يكي از محصولات غيربافته الياف شيشه ميباشد. تيشـو بصـورت يـك نمـد غيربافتـه ضخيم است كه از الياف شيشه ساخته ميشود. جهت اتصال اليـاف بـه يكـديگر رزيـن باينـدر اسـتفاده ميشود.
جهت ساخت تيشو از الياف بريده شده (Chopped Fiber) استفاده ميگردد. به همـين دليـل اليـاف ميتواند از زير بوشينگ بصورت مقطع يا بريده شده خارج گردد و يا بصورت فيلامنت كشيده شود و بعد توسط ماشين برش به طولهاي 15 40- mmبريده شود.
كاربردهاي تيشو
تيشو فايبرگلاس كاربردهاي متفاوت زير را دارد:
- عايقهاي رطوبت بام (Roofing)
- پوشش سطوح لوله (Outer Warp or Inner Warp)
- فيلتر
- ساخت مدارهاي چاپي Printed Circuit Board
- صفحات جداكننده باتري
PVC Flooring –
در بين كابردهاي فوق ساخت پوشش سطوح بيشترين كاربرد را دارد. در اين فرآوردههـا تيشـو توسـط يك لايه مواد نفتي مانند قير يا بيتومن پوشيده ميشود به عبارت ديگر تيشـو جهـت تقويـت مـاتريس نفتي قير يا بيتومن استفاده ميگردد. و همانطور كه قبلا گفته شد كه بيشـتر مصـرف اليـاف شيشـه و فرآوردههاي آن در تقويت ماتريسهاي گوناگون ميباشد در اينجا نيز كاربرد فوق بيشترين مصرف تيشو را تشكيل مي دهد.