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.
روش تولید بر اساس طرح توجیهی الیاف شیشه
در طرح توجیهی تولید الیاف شیشه اطلاعات کامل تری در این خصوص آمده است ولی صرفا جهت آشنایی با فرآیند تولید به ارائه توضیحاتی کلی میپردازیم. كليه روشهاي توليد الياف شيشه از نظر اصول يكسان مي باشد، در تمامي آنها بايد شيشه مـذاب تهيـه شده ( مي توان از شيشه خرده يا مواد اوليه شيشه استفاده كرد) سپس از سوراخهاي ريـزي كـه داراي ابعاد ميكروني هستند عبور داده مي شود.
خروج شيشه از مذاب از اين سوراخها (عمليات الياف سازي) ممكن است توسـط يـك عمـل مكـانيكي صورت گيرد و يا اينكه توسط دميدن هوا يا بخار آب انجام شود . به طور كلي دو روش براي تهيه الياف وجود دارد كه طبقه بندي روش توليد محصولات بر پايه آنها قرار دارند:
- خروج مكانيكي
- خروج به كمك دميدن
اين فرآيند تك مرحله اي ممكن است با يك مرحله دميدن ثانويه تركيب شده و يك فرآيند دو مرحلـه اي را ايجاد كند.
در روش خروج مكانيكي كه معمولاً بوسيله عمل سانتريفوژ انجام مي گيرد جريان مذاب به يك ديسـك سراميكي كه به با سرعت زياد مي چرخد و با گاز گرم شده است. وارد شده و از آن خارج مي .شود الياف خروجي 12تا 30ميكرومتر قطر داشته و طول آنها مابين 100تا 600ميلي متر مي باشد .
در روش خروج به كمك دميدن كه بسيار شبيه به عمليات اتمايزشن مي باشد، يك جـت مـذاب وارد يك جت هوا با بخار با سرعت بالا شده و تبديل به الياف مي شود در اين روش اليافي بـا قطـر 3تـا 13 ميكرومتر و با طول هاي مختلف توليد مي شود.
روش دو مرحله اي دميدن
سانتريفوژ به طور خاص در كارخانجات پشم شيشه به كار گرفته مي شود كه جريان مذاب در مركز يك ديسك وارد شده و با كمك جريان هوا با فشار و دبي بسيار بالا به الياف تبديل مي شـود در ايـن روش اليافي با قطر 5تا 10ميكرومتر با طول 20تا 400ميلي متر توليد مي شود.
روش هاي خروجي مكانيكي در دنيا به اسامي زير شناخته مي شوند:
روش Gossler كه كاملاً منسوخ شده است و روش Hagelكه هنوز در اروپاي شـرقي از آن اسـتفاده مي شود.
روش هاي دميدن در دنيا به اسامي زير شناخته مي شوند.
روش Owens كه تا سال 1958از آن استفاده مي شده است. روش SILAN كه روش توسعه يافتـه Owens بوده و هنوز نيز در آلمان و اسپانيا به كار برده مي شود . روش ARMAVER اين روش نيز شباهت بسيار زيادي به روش Owensداشته و تنها تفاوت آن مربوط به درجه حـرارت شيشـه اليـاف شده مي باشد دو روش ديگري كه به نوعي در زمره خروج مكانيكي به شمار مي روند روشهاي Telو Supeertel هستند كه شباهب بسياري با يكديگر دارند.
اكثر كشورهاي جهان از جمله ايران از روش Teiيا Super Telاستفاده مي كنند ايـن دو روش بـه عنوان بهترين روش ها چه از نظر حجم توليد، كيفيت الياف و مصرف انرژي شناخه شده و در اين طرح به عنوان روش منتخب انتخاب شده و تشريح مي گردد.
تیم نگارش طرح توجیهی ایران صنعت، با سالها تجربه در خصوص مطالعات امکانسنجی، قابلیت نگارش طرح استاندارد و ارائه مشاوره به سرمایه گذاران محترم در این خصوص را دارد. طرح های توجیهی ما، کاملا استاندارد و در قالب مورد تایید بانک ها و سازمان ها نگارش شده و تا لحظه ی اخذ مجوزات و یا تسهیلات مدنظر ضمانت می شوند. در صورت نیاز به نگارش طرح توجیهی تولید الیاف شیشه و پشم شیشه با کارشناسان ما تماس بگیرید.
