توضیح جامع اصل تولید و استانداردهای کاربرد تشک رشته ای خرد شده فایبرگلاس

توضیح جامع اصل تولید و استانداردهای کاربردی از

فایبرگلاستشک رشته خرد شده

تشکیل تشک رشته ای خرد شده با الیاف شیشه شامل برداشتن رونگ های الیاف شیشه (نخ تابیده نشده نیز می توان استفاده کرد) و با استفاده از یک چاقوی برش به رشته هایی به طول 50 میلی متر برید. سپس این رشته ها پراکنده شده و به صورت نامنظم چیده می شوند و روی یک تسمه نقاله مش فولادی ضد زنگ می نشینند و تشک را تشکیل می دهند. مراحل بعدی شامل اعمال یک ماده باندینگ است که می تواند به شکل چسب اسپری یا چسب قابل پخش در آب اسپری شده باشد تا رشته های خرد شده را به هم بچسبانند. سپس تشک در معرض خشک شدن در دمای بالا قرار می‌گیرد و برای ایجاد تشک رشته‌ای خرد شده امولسیونی یا تشک رشته‌ای خرد شده به صورت پودری تغییر شکل می‌دهد.

مواد کامپوزیت آسیا (Thailand)co.,Ltd

پیشگامان صنعت فایبرگلاس در تایلند

ایمیل:yoli@wbo-acm.comواتساپ : +66966518165

I. مواد اولیه

شیشه ای که معمولا در محصولات فایبرگلاس استفاده می شود، نوعی بوروسیلیکات کلسیم-آلومینیوم با محتوای قلیایی کمتر از یک درصد است. به این دلیل که برای سیستم های عایق الکتریکی ساخته شده است، اغلب به عنوان E-glass شناخته می شود.

تولید الیاف شیشه شامل انتقال شیشه مذاب از یک کوره ذوب از طریق یک بوش پلاتین با سوراخ های کوچک متعدد است و آن را به رشته های شیشه ای کشیده می شود. برای مقاصد تجاری، رشته ها معمولاً دارای قطری بین 9 تا 15 میکرومتر هستند. این رشته ها قبل از اینکه به صورت الیاف جمع شوند با یک اندازه پوشانده می شوند. الیاف شیشه فوق العاده قوی هستند، با استحکام کششی بالا. آنها همچنین مقاومت شیمیایی خوبی دارند، مقاومت در برابر رطوبت، خواص الکتریکی عالی، در برابر حملات بیولوژیکی غیرقابل اشتعال هستند و با نقطه ذوب 1500 درجه سانتیگراد غیر قابل احتراق هستند که آنها را برای استفاده در مواد کامپوزیت بسیار مناسب می کند.

الیاف شیشه را می توان به اشکال مختلف مورد استفاده قرار داد: خرد شده به طول های کوتاه ("رشته های خرد شده")، جمع آوری شده به صورت رووینگ های آزاد ("رووینگ")، یا بافته شدن در پارچه های مختلف از طریق پیچاندن و کشیدن نخ های پیوسته. در بریتانیا، شکل پرکاربردی از مواد الیاف شیشه، حصیر رشته‌ای خرد شده است که با برش دادن فیبر شیشه‌ای به طول تقریبی ۵۰ میلی‌متر و چسباندن آن‌ها به یکدیگر با استفاده از پلی‌وینیل استات یا چسب‌های پلی استر، ساخته می‌شود. محدوده وزنی تشک رشته خرد شده می تواند از 100 گرم در متر تا 1200 گرم در متر متغیر باشد و برای تقویت عمومی مفید است.

II. مرحله کاربرد بایندر

الیاف شیشه از قسمت ته نشینی به تسمه نقاله منتقل می شوند، جایی که یک بایندر اعمال می شود. بخش ته نشینی باید تمیز و خشک نگه داشته شود. کاربرد بایندر با استفاده از دو اپلیکاتور پودر بایندر و یک سری نازل اسپری آب غیر معدنی انجام می شود.

روی تشک رشته خرد شده، هم در طرف بالا و هم در پایین، اسپری ملایم آب غیر معدنی زده می شود. این مرحله برای چسبندگی بهتر بایندر ضروری است. اپلیکاتورهای پودر مخصوص توزیع یکنواخت پودر را تضمین می کنند. اسیلاتورهای بین دو اپلیکاتور به انتقال پودر به قسمت زیرین تشک کمک می کند.

III. اتصال با امولسیون

سیستم پرده استفاده شده پراکندگی کامل کلاسور را تضمین می کند. بایندر اضافی از طریق یک سیستم مکش ویژه بازیابی می شود.

این سیستم به هوا اجازه می دهد تا چسب اضافی را از تشک دور کند و بایندر به طور مساوی توزیع شود و چسب اضافی را از بین ببرد. واضح است که می توان از آلاینده های فیلتر شده در بایندر استفاده مجدد کرد.

بایندر در ظروف در اتاق اختلاط ذخیره می شود و از فرورفتگی های کوچک نزدیک کارخانه حصیر از طریق لوله های کم فشار منتقل می شود.

دستگاه های ویژه سطح مخزن را ثابت نگه می دارند. بایندر بازیافتی نیز به مخزن منتقل می شود. پمپ ها چسب را از مخزن به مرحله اعمال چسب منتقل می کنند.

IV. تولید

حصیر رشته‌ای خرد شده با الیاف شیشه یک ماده غیر بافته است که با برش رشته‌های بلند به طول‌های 25 تا 50 میلی‌متر، به‌طور تصادفی آنها را در یک صفحه افقی قرار داده و با چسب مناسب در کنار هم نگه می‌دارد. دو نوع چسب وجود دارد: پودر و امولسیون. خواص فیزیکی مواد کامپوزیت به ترکیب قطر رشته، انتخاب بایندر و کمیت بستگی دارد که عمدتاً بر اساس نوع حصیر مورد استفاده و فرآیند قالب‌گیری تعیین می‌شود.

ماده خام برای تولید حصیر رشته خرد شده، کیک های چرخشی تولید کننده الیاف شیشه است، اما برخی نیز اغلب از رووینگ ها استفاده می کنند، تا حدی برای صرفه جویی در فضا.

برای کیفیت حصیر، داشتن ویژگی های برش فیبر خوب، بار الکتریکی ساکن کم و مصرف کم چسب بسیار مهم است.

V. تولید کارخانه شامل بخش های زیر است:

کریل فیبر

فرآیند خرد کردن

بخش تشکیل

سیستم کاربردی Binder

فر خشک کن

بخش پرس سرد

پیرایش و سیم پیچی

VI. منطقه کریل

پایه های چرخشی کریل با تعداد مناسبی بوبین روی قاب قرار می گیرند. از آنجایی که این پایه ها کیک های الیافی را در خود جای می دهند، منطقه کریل باید در یک اتاق کنترل شده با رطوبت با رطوبت نسبی 82-90٪ باشد.

VII. تجهیزات خرد کردن

نخ از کیک های چرخشی بیرون کشیده می شود و هر چاقوی خردکننده چندین رشته دارد که از آن عبور می کند.

هشتم. بخش تشکیل

تشکیل تشک رشته های خرد شده شامل توزیع یکنواخت رشته های خرد شده در فواصل مساوی در محفظه شکل دهی است. هر تجهیزات مجهز به موتورهای با سرعت متغیر است. دستگاه های برش به طور مستقل برای اطمینان از توزیع یکنواخت الیاف کنترل می شوند.

هوای زیر تسمه نقاله نیز الیاف را از بالای تسمه می کشد. هوای تخلیه شده از یک تصفیه کننده عبور می کند.

IX ضخامت لایه حصیر رشته خرد شده الیاف شیشه

در اکثر محصولات تقویت شده با فایبرگلاس، تشک رشته ای خرد شده با الیاف شیشه درگیر است و مقدار و روش استفاده از تشک رشته خرد شده بسته به محصول و فرآیند متفاوت است. ضخامت لایه بستگی به فرآیند تولید مورد نیاز دارد!

به عنوان مثال، در تولید برج های خنک کننده فایبرگلاس، یک لایه با رزین پوشش داده می شود و به دنبال آن یک لایه حصیر نازک یا پارچه 02 قرار می گیرد. در این بین 6-8 لایه پارچه 04 گذاشته می شود و یک لایه حصیر نازک اضافی روی سطح قرار می گیرد تا درزهای لایه های داخلی را بپوشاند. در این حالت در مجموع فقط از 2 لایه حصیر نازک استفاده می شود. به طور مشابه، در ساخت سقف خودرو، مواد مختلفی مانند پارچه بافته شده، پارچه نبافته، پلاستیک PP، حصیر نازک و فوم به صورت لایه‌ای با هم ترکیب می‌شوند، که معمولاً در طی فرآیند ساخت تنها در 2 لایه استفاده می‌شود. حتی برای تولید سقف خودروهای هوندا، این روند کاملاً مشابه است. بنابراین، مقدار حصیر رشته‌ای خرد شده مورد استفاده در فایبرگلاس بسته به فرآیند متفاوت است و برخی از فرآیندها ممکن است به استفاده از آن نیاز نداشته باشند در حالی که برخی دیگر نیازی به استفاده از آن دارند.

اگر یک تن فایبرگلاس با استفاده از حصیر رشته ای خرد شده و رزین تولید شود، وزن حصیر رشته خرد شده تقریباً 30 درصد وزن کل را تشکیل می دهد که 300 کیلوگرم است. به عبارت دیگر میزان رزین 70 درصد است.

مقدار حصیر رشته خرد شده مورد استفاده برای همان فرآیند نیز توسط طرح لایه تعیین می شود. طراحی لایه بر اساس الزامات مکانیکی، شکل محصول، الزامات پرداخت سطح و سایر عوامل است.

X. استانداردهای کاربردی

استفاده از الیاف شیشه‌ای بدون قلیایی به طور فزاینده‌ای گسترش می‌یابد و زمینه‌های مختلف با فناوری پیشرفته مانند خودروسازی، دریایی، هوانوردی، تولید برق بادی و تولید نظامی را در بر می‌گیرد. با این حال، ممکن است از استانداردهای مربوطه برای تشک رشته ای خرد شده فیبر شیشه ای بدون قلیایی آگاه نباشید. در زیر، الزامات یک استاندارد بین‌المللی را از نظر محتوای اکسید فلز قلیایی، انحراف جرم واحد سطح، محتوای قابل احتراق، رطوبت و استحکام شکست کششی معرفی می‌کنیم:

محتوای فلز قلیایی

محتوای اکسید فلز قلیایی حصیر رشته خرد شده فیبر شیشه ای بدون قلیایی نباید از 0.8٪ تجاوز کند.

جرم مساحت واحد

محتوای قابل احتراق

مگر اینکه غیر از این مشخص شده باشد، محتوای قابل احتراق باید بین 1.8٪ و 8.5٪ باشد، با حداکثر انحراف 2.0٪.

محتوای رطوبت

رطوبت حصیر با استفاده از چسب پودری نباید از 2.0% تجاوز کند و برای حصیر با استفاده از چسب امولسیونی نباید از 5.0% تجاوز کند.

استحکام شکست کششی

به طور معمول، کیفیت حصیر خرد شده فیبر شیشه ای بدون قلیایی، الزامات فوق را برآورده می کند تا مطابقت داشته باشد. با این حال، بسته به کاربرد مورد نظر محصول، فرآیند تولید ممکن است نیازهای بالاتری برای استحکام کششی و انحراف جرم واحد سطح داشته باشد. بنابراین، برای پرسنل تدارکاتی ما ضروری است که با فرآیند تولید محصولات خود و الزامات خاص برای حصیر رشته خرد شده آشنا باشند تا تامین کنندگان بتوانند بر این اساس تولید کنند.