فايبرگلاس چگونه ساخته مي شود؟

فايبرگلاس نام كامپوزيتي است كه از الياف شيشه تشكيل شده است و در توليد آن از مواد پليمري نيز استفاده شده است. اين ورق، از پشم شيشه به عنوان ماده تقويت كننده، بهره مي گيرد. لازم به ذكر است كه مواد پليمري موجود در تركيبات فايبرگلاس، به عنوان زمينه آن مورد استفاده قرار مي گيرند. بنابراين قطعه فايبرگلاس به طور معمول از مخلوطي از رزين، پلي استر، الياف شيشه، رنگ و برخي از مواد ديگر تشكيل شده است.

اجزاي تشكيل دهنده فايبرگلاس

اجزاي تشكيل دهنده فايبرگلاس و يا قطعات كامپوزيتي عبارتند از: الياف تقويت كننده، رزين هاي متعدد و…

از جمله رزين هاي تشكيل دهنده قطعات فايبرگلاس مي توان به پلي استر، ونيل استر، اپوكسي و… اشاره كرد. پلي استرها موادي هستند كه در برابر خوردگي قدرت مقاومت چنداني ندارند و در برابر آن ها، ونيل استرها مقاومت نسبتا خوبي در برابر خوردگي دارند. اپوكسي نيز كه ديگر مواد تشكيل دهنده قطعات فايبرگلاس به شمار مي رود هم در برابر خوردگي و هم در برابر دما و حرارت مقاومت بسيار بالايي دارد. چگالي فايبرگلاس در حدود 1850-2000 كيلوگرم بر متر مكعب است. در ادامه به معرفي اجزاي تشكيل دهنده فايبرگلاس مي پردازيم.

1- الياف تقويت كننده

كامپوزيت ها و يا قطعات فايبرگلاس، از انواع مختلفي از الياف تقويت كننده تشكيل شده اند كه تمامي آن ها توسط رزين ها( ماتريس)، احاطه شده اند. هم چنين در برخي از كاربردهاي فايبرگلاس از مواد مغزي مانند فوم نيز استفاده مي شود. استفاده از اين مواد مغزي در قطعات كامپوزيتي و يا فايبرگلاس، موجب مي شود تا سفتي و استحكام آن نيز افزايش يابد و اين قطعات، سخت تر شوند.

به طور معمول، قطعات كامپوزيتي و يا فايبرگلاس كه داراي مواد مغزي هستند مي توانند به صورت يك طرف صاف و صيقلي و يا دو طرف صاف و صيقلي، به شكل ساندويچ طراحي شوند. بنابراين الياف تقويتي به كار رفته در توليد قطعات فايبرگلاس، نقشي اساسي در ميزان استحكام و مقاومت قطعات كامپوزيتي ايفا مي نمايند.

بعضي از اين الياف عبارتند از: الياف شيشه، الياف كربن، الياف آراميد، كولار و…

اين الياف ها هر يك داراي اشكال مختلف و انواع متعدد هستند كه متداول ترين آن ها، الياف شيشه اي هستند و در صنايع كاربرد دارند.

2- رزين ها

در يك كامپوزيت، رزين سهمي بيشتر از ساير مواد به كارر فته در ساختمان آن، به خود اختصاص داده است. به طور معمول، رزين ها دو نقش مختلف را در فايبرگلاس به عهده مي گيرند. نقش اول رزين ها اين است كه از آن ها به عنوان نگهدارنده و يا تثبيت كننده محل الياف تقويتي استفاده مي شود.

نقش دوم رزين ها اين است كه اين مواد در صورت اعمال نيروي زياد به قطعه كامپوزيتي، باعث تغيير شكل آن مي شوند و تنش موجود بر روي قطعه را در كل سطح فايبرگلاس، تقسيم و توزيع مي نمايند.

متداول ترين رزين به كار رفته در توليد فايبرگلاس، رزين پلي استر غير اشباع است. از انواع ديگر اين رزين ها نيز مي توان اپوكسي ها را نام برد و پس از آن رزين هايي از قبيل ونيل استر، فنوليك ها و… قرار مي گيرند.