طبقه بندی الیاف شیشه

الیاف شیشه را با توجه به شکل و طول می توان به الیاف پیوسته، فیبر طول ثابت و پشم شیشه تقسیم کرد.با توجه به ترکیب شیشه، می توان آن را به الیاف شیشه ای بدون قلیایی، مقاوم در برابر مواد شیمیایی، قلیایی بالا، قلیایی متوسط، استحکام بالا، مدول الاستیک بالا و مقاوم در برابر قلیایی (مقاوم در برابر قلیایی) تقسیم کرد.

مواد اولیه اصلی برای تولید الیاف شیشه عبارتند از: ماسه کوارتز، آلومینا و پیروفیلیت، سنگ آهک، دولومیت، اسید بوریک، خاکستر سودا، میرابیلیت و فلوریت.روش‌های تولید را می‌توان تقریباً به دو دسته تقسیم کرد: یکی تبدیل مستقیم شیشه مذاب به الیاف.یکی این که شیشه مذاب را به صورت گلوله ها یا میله های شیشه ای با قطر 20 میلی متر در می آورند و سپس به روش های مختلف حرارت داده و دوباره ذوب می کنند تا الیاف بسیار ظریفی با قطر 3 تا 80 میکرومتر ساخته شود.الیاف با طول بی نهایت ساخته شده به روش مربع کشش مکانیکی از طریق صفحه آلیاژی پلاتین، فیبر شیشه ای پیوسته نامیده می شود که معمولاً به عنوان الیاف بلند شناخته می شود.الیاف ناپیوسته ساخته شده توسط غلتک یا جریان هوا، الیاف شیشه ای با طول ثابت نامیده می شوند که معمولاً به عنوان الیاف کوتاه شناخته می شوند.

الیاف شیشه با توجه به ترکیب، خواص و کاربرد آن به درجات مختلفی تقسیم می شود.با توجه به درجه استاندارد (به جدول مراجعه کنید)، الیاف شیشه E-grade پرمصرف ترین و پرمصرف ترین در مواد عایق الکتریکی است.کلاس s یک فیبر خاص است.

شیشه ای که برای آسیاب الیاف شیشه برای تولید الیاف شیشه استفاده می شود با سایر محصولات شیشه ای متفاوت است.اجزای شیشه ای برای الیاف که در سطح بین المللی تجاری شده اند به شرح زیر است:

شیشه الکترونیکی

این شیشه که به عنوان شیشه بدون قلیایی نیز شناخته می شود، یک شیشه بوروسیلیکات است.در حال حاضر پرکاربردترین الیاف شیشه است که عایق الکتریکی و خواص مکانیکی خوبی دارد.این به طور گسترده ای در تولید الیاف شیشه برای عایق الکتریکی و فیبر شیشه برای پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه استفاده می شود.عیب آن این است که به راحتی توسط اسیدهای معدنی خورده می شود، بنابراین برای محیط اسیدی مناسب نیست.

ج- شیشه

میله الیاف شیشه که به عنوان شیشه قلیایی متوسط ​​نیز شناخته می شود، با مقاومت شیمیایی به خصوص مقاومت اسیدی بهتر از شیشه بدون قلیایی مشخص می شود، اما عملکرد الکتریکی آن ضعیف است و استحکام مکانیکی آن 10٪ تا 20٪ کمتر از شیشه است. فیبر شیشه ای بدون قلیاییمعمولاً الیاف شیشه متوسط ​​قلیایی خارجی حاوی مقدار مشخصی تری اکسید بور است در حالی که الیاف شیشه متوسط ​​قلیایی چین اصلاً حاوی بور نیست.در کشورهای خارجی، الیاف شیشه قلیایی متوسط ​​فقط برای تولید محصولات فیبر شیشه ای مقاوم در برابر خوردگی، مانند نمد سطح الیاف شیشه، و همچنین برای تقویت مصالح سقف آسفالت استفاده می شود.با این حال، در چین، الیاف شیشه با قلیایی متوسط ​​بیش از نیمی (60٪) از تولید الیاف شیشه را تشکیل می دهد و به طور گسترده در تقویت پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه و تولید پارچه های فیلتر و پارچه های بسته بندی استفاده می شود، زیرا قیمت آن بسیار بالا است. پایین تر از الیاف شیشه ای بدون قلیایی است و قدرت رقابت قوی دارد.

فیبر شیشه ای با استحکام بالا

با استحکام بالا و مدول بالا مشخص می شود.استحکام کششی تک فیبر آن 2800 مگاپاسکال است که حدود 25 درصد بیشتر از الیاف شیشه بدون قلیایی است و مدول الاستیک آن 86000 مگاپاسکال است که بالاتر از الیاف شیشه E است.محصولات FRP تولید شده با آنها بیشتر در صنایع نظامی، فضایی، زره ضد گلوله و تجهیزات ورزشی کاربرد دارد.با این حال، به دلیل قیمت بالا، اکنون نمی توان آن را در مصارف عمرانی رایج کرد و تولید جهانی آن حدود چند هزار تن است.

فیبر شیشه ای AR

همچنین به عنوان الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیایی شناخته می شود، الیاف شیشه مقاوم در برابر قلیایی ماده دنده ای از بتن تقویت شده با الیاف شیشه (سیمان) (به اختصار GRC) است که 100٪ الیاف غیر آلی است و جایگزینی ایده آل برای فولاد و آزبست در حالت بدون بار است. اجزای سیمانی بلبرینگالیاف شیشه مقاوم در برابر قلیایی با مقاومت قلیایی خوب، مقاومت موثر در برابر خوردگی مواد قلیایی بالا در سیمان، چسبندگی قوی، مدول الاستیک بسیار بالا، مقاومت در برابر ضربه، استحکام کششی و مقاومت خمشی، اشتعال ناپذیری قوی، مقاومت در برابر سرما، دما و مقاومت در برابر تغییر رطوبت، مقاومت در برابر ترک و نفوذ ناپذیری عالی، طراحی قوی و قالب گیری آسان.الیاف شیشه ای مقاوم در برابر قلیایی نوع جدیدی است که به طور گسترده در بتن مسلح (سیمانی) با کارایی بالا استفاده می شود.

یک لیوان

همچنین به عنوان شیشه با قلیایی بالا شناخته می شود، یک شیشه سیلیکات سدیم معمولی است که به ندرت برای تولید الیاف شیشه به دلیل مقاومت ضعیف در برابر آب استفاده می شود.

شیشه E-CR

این یک شیشه بدون بور و بدون قلیایی است که برای تولید الیاف شیشه با مقاومت اسیدی خوب و مقاومت در برابر آب استفاده می شود.مقاومت آن در برابر آب 7-8 برابر الیاف شیشه بدون قلیایی و مقاومت اسیدی آن بسیار بهتر از الیاف شیشه با قلیایی متوسط ​​است.این یک نوع جدید است که به طور ویژه برای خطوط لوله زیرزمینی و مخازن ذخیره سازی توسعه یافته است.

شیشه D

همچنین به عنوان شیشه دی الکتریک کم شناخته می شود، برای تولید الیاف شیشه دی الکتریک کم با استحکام دی الکتریک خوب استفاده می شود.

علاوه بر اجزای الیاف شیشه فوق، یک الیاف شیشه بدون قلیایی جدید پدید آمده است که اصلاً حاوی بور نیست و در نتیجه آلودگی محیطی را کاهش می دهد، اما عایق الکتریکی و خواص مکانیکی آن شبیه به شیشه E-glass سنتی است.علاوه بر این، نوعی الیاف شیشه با اجزای شیشه ای دوتایی وجود دارد که در تولید پشم شیشه از آن استفاده شده است و گفته می شود پتانسیل تقویت کننده FRP را دارد.علاوه بر این، فیبر شیشه ای بدون فلوئور وجود دارد که یک فیبر شیشه ای بدون قلیایی بهبود یافته است که برای الزامات حفاظت از محیط زیست توسعه یافته است.

شناسایی فیبر شیشه ای با قلیایی بالا

روش ساده بازرسی این است که فیبر را در آب جوش به مدت 6-7 ساعت بجوشانید.اگر الیاف نمک قلیایی گلوبر بالا باشد، پس از جوشاندن آب، الیاف در جهت تار و پود خواهد بود.

تمام ابعاد شل است.

طبق استانداردهای مختلف، روش های زیادی برای طبقه بندی الیاف شیشه، به طور کلی از منظر طول و قطر، ترکیب و عملکرد وجود دارد.