منتجات

مقدمة موجزة عن تصنيف وتطبيق الألياف الزجاجية

وفقا للشكل والطول، يمكن تقسيم الألياف الزجاجية إلى ألياف مستمرة، وألياف ذات طول ثابت، وصوف زجاجي؛ وفقا لتكوين الزجاج، يمكن تقسيمها إلى ألياف زجاجية غير قلوية، ومقاومة كيميائية، وقلوية متوسطة، وعالية القوة، ومعامل مرونة عالية ومقاومة للقلويات (مقاومة للقلويات).

المواد الخام الرئيسية لإنتاج الألياف الزجاجية هي: رمل الكوارتز، والألومينا، والبيروفيليت، والحجر الجيري، والدولوميت، وحمض البوريك، والصودا، والميرابيليت، والفلوريت، وغيرها. تنقسم طرق الإنتاج تقريبًا إلى نوعين: الأول هو تحويل الزجاج المنصهر إلى ألياف مباشرةً؛ والثاني هو تحويل الزجاج المنصهر إلى كرة أو قضيب زجاجي بقطر 20 مم، ثم إعادة صهره بعدة طرق مختلفة، وتحويله إلى ألياف دقيقة جدًا بقطر يتراوح بين 3 و80 ميكرومتر. تُعرف الألياف الزجاجية المتصلة، المعروفة أيضًا باسم الألياف الطويلة، بالألياف غير المتصلة المصنوعة بواسطة الأسطوانة أو تدفق الهواء. تُعرف الألياف الزجاجية القصيرة بالألياف المتقطعة.

تُصنف الألياف الزجاجية إلى درجات مختلفة حسب تركيبها وخصائصها واستخداماتها. وفقًا للمعايير، تُستخدم ألياف الزجاج من الفئة E على نطاق واسع في مواد العزل الكهربائي؛ بينما تُعدّ ألياف الفئة S أليافًا خاصة.شركة جيوجيانغ شينشينغ للمواد العازلة المحدودة متخصصة في تصنيعصفائح الألياف الزجاجية الإيبوكسي المغلفة(واحدة من مواد العزل الكهربائي)، جميع صفائحنا الرقائقية تستخدم ألياف زجاجية من الفئة E (ألياف زجاجية غير قلوية) لضمان الخصائص الكهربائية الممتازة.e807d346976d445e8aaad9c715aac3a

يختلف الزجاج المستخدم في إنتاج الألياف الزجاجية عن غيره من المنتجات الزجاجية. مكونات الزجاج المُستخدمة تجاريًا في صناعة الألياف هي كما يلي:

1. ألياف زجاجية عالية القوة والمرونة

تتميز هذه المادة بقوة ومرونتها العالية. تبلغ قوة شد الألياف المفردة 2800 ميجا باسكال، أي أعلى بنحو 25% من قوة ألياف الزجاج الخالية من القلويات، بينما تبلغ معامل مرونتها 86000 ميجا باسكال، أي أعلى من قوة ألياف الزجاج E. تُستخدم منتجاتها من البلاستيك المقوى بألياف الزجاج (FRP) على نطاق واسع في الصناعات العسكرية، والفضاء، والسكك الحديدية عالية السرعة، وطاقة الرياح، والدروع الواقية من الرصاص، والمعدات الرياضية.

2. ألياف زجاجية AR

تُعرف أيضًا باسم الألياف الزجاجية المقاومة للقلويات، وهي مادة تقوية للخرسانة المسلحة بألياف الزجاج (الإسمنت) (المعروفة اختصارًا بـ GRC)، وهي ألياف غير عضوية عالية الجودة، وتُعدّ بديلاً مثاليًا للفولاذ والأسبستوس في مكونات الأسمنت غير الحاملة للأحمال. تتميز الألياف الزجاجية المقاومة للقلويات بمقاومتها الجيدة للقلويات، وقدرتها على مقاومة تآكل المواد عالية القلوية في الأسمنت بفعالية، وقوة تماسك عالية، ومعامل مرونة، ومقاومة للصدمات، وقوة شد، وقوة انحناء عالية، وعدم احتراق، ومقاومة للصقيع، ومقاومة لدرجة الحرارة، وقابلية لتغير الرطوبة، ومقاومة للتشقق، ونفاذية فائقة للماء، وتصميم متين، وسهولة التشكيل، وخصائص أخرى. تُعد الألياف الزجاجية المقاومة للقلويات نوعًا جديدًا من المواد المقواة الصديقة للبيئة، وتُستخدم على نطاق واسع في الخرسانة المسلحة عالية الأداء.

ألياف زجاجية ثلاثية الأبعاد 

يُعرف أيضًا باسم الزجاج العازل المنخفض، ويُستخدم لإنتاج قوة عازلة جيدة من الألياف الزجاجية العازلة المنخفضة.

بالإضافة إلى تركيبة الألياف الزجاجية المذكورة أعلاه، تتوفر ألياف زجاجية جديدة خالية من القلويات، خالية تمامًا من البورون، مما يقلل من التلوث البيئي، إلا أن عزلها الكهربائي وخصائصها الميكانيكية تُشبه زجاج E التقليدي. كما تتوفر ألياف زجاجية ثنائية، تُستخدم حاليًا في إنتاج الصوف الزجاجي، ويُقال إنها تتمتع بإمكانيات عالية كمواد مُعززة بالألياف الزجاجية. بالإضافة إلى ذلك، تتوفر ألياف زجاجية خالية من الفلور، وهي ألياف زجاجية مُحسّنة وخالية من القلويات، طُوّرت لتلبية متطلبات حماية البيئة.

 

يمكنك تصنيف الألياف الزجاجية إلى أنواع مختلفة، اعتمادًا على المواد الخام المستخدمة ونسبها.

فيما يلي 7 أنواع مختلفة من الألياف الزجاجية وتطبيقاتها في المنتجات اليومية:

1. الزجاج القلوي (الزجاج أ)

الزجاج القلوي أو زجاج الصودا والجير. وهو نوع شائع الاستخدام من الألياف الزجاجية. يُشكل حوالي 90% من إجمالي الزجاج المُصنّع. وهو النوع الأكثر شيوعًا في صناعة الحاويات الزجاجية، مثل علب وزجاجات الطعام والشراب، وألواح النوافذ.

أواني الخبز المصنوعة من زجاج الصوديوم والكالسيوم المُقسّى هي أيضًا مثال مثالي على زجاج الفئة أ. فهو اقتصادي، وسهل الصنع، وصعب الصنع. يمكن إعادة صهر ألياف الزجاج من الفئة أ وتليينها عدة مرات، مما يجعلها مثالية لإعادة تدوير الزجاج.

2. زجاج مقاوم للقلويات زجاج AE أو زجاج AR

زجاج AE أو AR يرمز إلى الزجاج المقاوم للقلويات، ويُستخدم خصيصًا للخرسانة. وهو مادة مركبة مصنوعة من الزركونيا.

إضافة الزركونيا، وهي معدن صلب مقاوم للحرارة، تجعل ألياف الزجاج مناسبة للاستخدام في الخرسانة. يمنع زجاج الأرجون تشقق الخرسانة بفضل متانته ومرونته. علاوة على ذلك، فهو، على عكس الفولاذ، لا يصدأ بسهولة.

 

3.الزجاج الكيميائي

يُستخدم الزجاج الكيميائي (C-glass)، أو الزجاج C، كطبقة سطحية للطبقة الخارجية المصفحة للأنابيب والحاويات لتخزين المياه والمواد الكيميائية. وبفضل التركيز العالي من بوروسيليكات الكالسيوم المستخدم في عملية تصنيع الزجاج، يُظهر الزجاج مقاومة كيميائية قصوى في البيئات المسببة للتآكل.

يحافظ الزجاج C على التوازن الكيميائي والبنيوي في أي بيئة ولديه مقاومة عالية للمواد الكيميائية القلوية.

 

4. الزجاج العازل

تُستخدم ألياف الزجاج العازل (D-glass) بكثرة في الأجهزة الكهربائية وأدوات الطهي وغيرها. كما أنها تُعدّ خيارًا مثاليًا للألياف الزجاجية نظرًا لانخفاض ثابت عزلها الكهربائي، وذلك بفضل وجود ثالث أكسيد البورون في تركيبها.

 

5.الزجاج الإلكتروني

يُعدّ الزجاج الإلكتروني، أو قماش الألياف الزجاجية الإلكترونية، معيارًا صناعيًا يُحقق التوازن بين الأداء والتكلفة. وهو مادة مركبة خفيفة الوزن تُستخدم في البيئات الفضائية والبحرية والصناعية. خصائص الزجاج الإلكتروني كألياف مُقوّاة تجعله خيارًا مُفضّلًا في المنتجات التجارية، مثل أوعية الزراعة وألواح التزلج على الأمواج والقوارب.

يمكن تصنيع الزجاج الإلكتروني من الألياف الزجاجية بأي شكل أو حجم باستخدام تقنية تصنيع بسيطة للغاية. في مرحلة ما قبل الإنتاج، تجعل خصائص الزجاج الإلكتروني نظيفًا وآمنًا للعمل.

6.الزجاج الهيكلي

يتميز الزجاج الإنشائي (S-glass) بخصائصه الميكانيكية. تشير الأسماء التجارية R-glass وS-glass وT-glass إلى نفس نوع الألياف الزجاجية. بالمقارنة مع ألياف E-glass، يتميز هذا النوع بقوة شد ومعامل مرونة أعلى. صُمم هذا النوع من الألياف الزجاجية للاستخدام في الصناعات الدفاعية والفضائية.

يُستخدم أيضًا في تطبيقات الدروع الباليستية الصلبة. ولأن هذا النوع من الألياف الزجاجية يتميز بأداء عالٍ، فإنه يُستخدم فقط في صناعات محددة، وإنتاجه محدود. وهذا يعني أيضًا أن الزجاج المقاوم للرصاص قد يكون باهظ الثمن.

 

7.ألياف زجاجية من أدفانتكس

يُستخدم هذا النوع من الألياف الزجاجية على نطاق واسع في صناعات النفط والغاز والتعدين، بالإضافة إلى محطات الطاقة والتطبيقات البحرية (أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي). يجمع هذا النوع بين الخصائص الميكانيكية والكهربائية للزجاج E ومقاومة التآكل الحمضي لألياف الزجاج من الأنواع E وC وR. ويُستخدم في البيئات التي تكون فيها الهياكل أكثر عرضة للتآكل.

 

 


وقت النشر: ١٩ مايو ٢٠٢٢