حصیر الیاف شیشه خرد شده: تولید، ویژگی‌ها و کاربردها

حصیر رشته خرد شده فایبرگلاس (CSM)یک ماده تقویت‌کننده همه‌کاره است که به طور گسترده در صنعت کامپوزیت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با برش تولید می‌شودرووینگ‌های پیوسته فایبرگلاساین الیاف به صورت رشته‌هایی به طول ۵۰ میلی‌متر، به صورت تصادفی توزیع و روی یک تسمه نقاله توری از جنس استیل ضد زنگ قرار می‌گیرند. سپس این حصیر با استفاده از امولسیون‌های مایع یا چسب‌های پودری به هم متصل می‌شود و پس از آن فرآیندهای خشک کردن و خنک کردن در دمای بالا برای تشکیل CSM با پیوند امولسیونی یا پودری انجام می‌شود. این روش تولید، توزیع وزن یکنواخت، سطوح صاف و یکپارچگی ساختاری را تضمین می‌کند و آن را به انتخابی ترجیحی برای کاربردهای متنوع تبدیل می‌کند.کاربردهای صنعتی.

ویژگی‌ها و مزایای کلیدی

1. تقویت یکنواختتوزیع تصادفی و ایزوتروپیک الیاف شیشه، خواص مکانیکی متعادلی را در تمام جهات فراهم می‌کند و عملکرد ساختاری محصولات کامپوزیتی را افزایش می‌دهد.

2. انطباق‌پذیری برترCSM سازگاری بسیار خوبی با قالب دارد و امکان کاربرد یکپارچه در هندسه‌های پیچیده را بدون جابجایی الیاف یا ساییدگی لبه‌ها فراهم می‌کند. این ویژگی برای طرح‌های پیچیده در قطعات خودرو یا چیدمان‌های هنری بسیار مهم است.

3. سازگاری رزین بهبود یافتهجذب بهینه رزین و خواص خیس شدن سریع آن، تشکیل حباب را در طول لمینیت کاهش می‌دهد. ماندگاری بالای مقاومت در برابر رطوبت این زیرانداز، نفوذ مؤثر رزین را تضمین می‌کند و ضایعات مواد و زمان کار را به حداقل می‌رساند.

4. تنوع در پردازشCSM به راحتی قابل برش و قابل تنظیم است و روش‌های ساخت دستی یا مکانیزه را در عین حفظ ضخامت و کیفیت لبه ثابت، در خود جای می‌دهد.

کاربردهای صنعتی

CSM به عنوان یک ماده پایه در چندین بخش عمل می‌کند:

-حمل و نقل: به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و نسبت استحکام به وزن بالا، به طور گسترده در بدنه قایق، پنل های بدنه خودرو (مثلاً سپرها) و قطعات راه آهن استفاده می شود.

- ساخت و ساز: در پانل‌های GRG (گچ تقویت‌شده با شیشه)، چینی‌آلات بهداشتی (وان حمام، محفظه دوش) و سیستم‌های کفپوش ضد خوردگی کاربرد دارد.

- انرژی و زیرساخت: در لوله‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی، لایه‌های عایق الکتریکی و اجزای توربین‌های بادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

- صنایع خلاق: برای آثار هنری مجسمه‌سازی، وسایل صحنه تئاتر و ماکت‌های معماری که به سازه‌های سبک اما بادوام نیاز دارند، مورد توجه است.

تکنیک‌های پردازش

1. دراز کردن با دستبه عنوان روش غالب در صنعت FRP چین، لایه گذاری دستی از مزایای اشباع سریع رزین و قابلیت حذف حباب CSM بهره می‌برد. ساختار لایه‌ای آن، پوشش قالب را ساده می‌کند و مراحل کار را برای محصولات در مقیاس بزرگ مانند استخرهای شنا یا مخازن ذخیره کاهش می‌دهد.

2. سیم‌پیچ رشته‌ایCSM و حصیرهای رشته‌ای پیوسته، لایه‌های داخلی/خارجی غنی از رزین را در لوله‌ها یا مخازن تحت فشار تشکیل می‌دهند و باعث افزایش سطح نهایی و خواص سدگری در برابر نشتی می‌شوند.

3. ریخته‌گری گریز از مرکزCSM از پیش قرار داده شده در قالب‌های چرخان، امکان نفوذ رزین را تحت نیروی گریز از مرکز فراهم می‌کند که برای ساخت قطعات استوانه‌ای بدون درز با حداقل حفره‌ها ایده‌آل است. این روش به حصیرهای با نفوذپذیری بالا و جذب سریع رزین نیاز دارد.

مشخصات فنی

- انواع چسبزیرلایه‌های امولسیونی انعطاف‌پذیری را برای سطوح منحنی ارائه می‌دهند، در حالی که انواع پودری، پایداری حرارتی را در فرآیندهای پخت با دمای بالا تضمین می‌کنند.

- محدوده وزنوزن تشک‌های استاندارد از ۲۲۵ گرم بر متر مربع تا ۶۰۰ گرم بر متر مربع متغیر است که با توجه به ضخامت مورد نیاز قابل تنظیم است.

- مقاومت شیمیاییسازگار با رزین‌های پلی‌استر، وینیل استر و اپوکسی، CSM مقاومت اسیدی/قلیایی فوق‌العاده‌ای را برای محیط‌های دریایی و شیمیایی ارائه می‌دهد.

نتیجه‌گیری

الیاف شیشه خرد شده (Cutted strand mat) عملکرد و کاربردپذیری را در تولید کامپوزیت به هم پیوند می‌دهد. سازگاری آن با روش‌های مختلف پردازش، همراه با مقرون به صرفه بودن و قابلیت اطمینان مکانیکی، آن را به عنوان یک ماده ضروری برای صنایعی که دوام و پیچیدگی طراحی را در اولویت قرار می‌دهند، قرار می‌دهد. پیشرفت‌های مداوم در فناوری‌های اتصال‌دهنده و عملیات حرارتی الیاف، کاربردهای آن را گسترش می‌دهد و نقش آن را در راه‌حل‌های مهندسی سبک وزن نسل بعدی تقویت می‌کند. چه برای قطعات خودرو با تولید انبوه و چه برای عناصر معماری سفارشی، CSM همچنان سنگ بنای ساخت کامپوزیت مدرن است.