انواع متداول تشک‌ها و پارچه‌های الیاف شیشه

تشک‌های فایبرگلاس

1.زیرانداز رشته خرد شده (CSM)رووینگ الیاف شیشه(گاهی اوقات نیز به صورت پیوسته) به طول‌های ۵۰ میلی‌متری برش داده می‌شود و به صورت تصادفی اما یکنواخت روی یک تسمه نقاله توری قرار می‌گیرد. سپس یک چسب امولسیونی اعمال می‌شود، یا یک چسب پودری روی آن پاشیده می‌شود و ماده گرم شده و پخت می‌شود تا به صورت نمد رشته‌ای خرد شده درآید. CSM عمدتاً در فرآیندهای لایه‌گذاری دستی، ساخت پانل پیوسته، قالب‌گیری قالبی همسان و SMC (ترکیب قالب‌گیری ورق) استفاده می‌شود. الزامات کیفی برای CSM عبارتند از:

• وزن یکنواخت ناحیه در سراسر عرض.
• توزیع یکنواخت رشته‌های خرد شده روی سطح حصیر بدون حفره‌های بزرگ و توزیع یکنواخت چسب.
• استحکام متوسط ​​در حالت خشک.
• خواص عالی خیس شدن و نفوذ رزین.

2.تشک رشته پیوسته (CFM)رشته‌های پیوسته الیاف شیشه که در طول فرآیند کشش تشکیل می‌شوند یا از بسته‌های الیاف شیشه‌ای که از هم باز می‌شوند، به صورت هشتی شکل روی یک تسمه توری متحرک قرار می‌گیرند و با یک چسب پودری به هم متصل می‌شوند. از آنجایی که الیاف در CFM پیوسته هستند، تقویت بهتری برای مواد کامپوزیتی نسبت به CSM فراهم می‌کنند. این الیاف عمدتاً در فرآیندهای پالتروژن، RTM (قالب‌گیری انتقالی رزین)، قالب‌گیری کیسه‌ای تحت فشار و GMT (ترموپلاستیک‌های تقویت‌شده با حصیر شیشه‌ای) استفاده می‌شوند.

3.زیرانداز رویهمحصولات FRP (پلاستیک تقویت‌شده با الیاف) معمولاً به یک لایه سطحی غنی از رزین نیاز دارند که معمولاً با استفاده از زیرلایه سطحی شیشه با قلیایی متوسط ​​(شیشه C) حاصل می‌شود. از آنجایی که این زیرلایه از شیشه C ساخته شده است، مقاومت شیمیایی، به ویژه مقاومت اسیدی را برای FRP فراهم می‌کند. علاوه بر این، به دلیل نازکی و قطر الیاف ریزتر، می‌تواند رزین بیشتری را جذب کند تا یک لایه غنی از رزین تشکیل دهد که بافت مواد تقویت‌کننده الیاف شیشه (مانند رووینگ بافته شده) را می‌پوشاند و به عنوان یک لایه نهایی سطح عمل می‌کند.

4.حصیر سوزنیمی‌توان آن را به زیرانداز سوزن‌دوزی‌شده با الیاف خردشده و زیرانداز سوزن‌دوزی‌شده با الیاف پیوسته طبقه‌بندی کرد.

•  حصیر سوزنی الیاف خرد شدهبا خرد کردن الیاف شیشه به طول ۵۰ میلی‌متر، چیدن تصادفی آنها روی بستری که قبلاً روی تسمه نقاله قرار داده شده است و سپس سوزن زدن آن با سوزن‌های خاردار، ساخته می‌شود. سوزن‌ها الیاف خرد شده را به داخل بستر فشار می‌دهند و خارها نیز مقداری از الیاف را بالا می‌آورند و یک ساختار سه‌بعدی تشکیل می‌دهند. بستر مورد استفاده می‌تواند یک پارچه بافته شده شل از شیشه یا الیاف دیگر باشد. این نوع تشک سوزنی بافتی نمدی مانند دارد. کاربردهای اصلی آن شامل مواد عایق حرارتی و صوتی، مواد آستر و مواد فیلتراسیون است. همچنین می‌توان از آن در تولید FRP استفاده کرد، اما FRP حاصل از آن استحکام کمتری دارد و دامنه کاربرد آن محدود است.
•  تشک سوزنی رشته‌ای پیوستهبا پرتاب تصادفی رشته‌های پیوسته الیاف شیشه بر روی یک تسمه توری پیوسته با استفاده از دستگاه پخش‌کننده رشته و سپس سوزن‌زنی با تخته سوزن‌زن برای تشکیل یک حصیر با ساختار الیاف سه‌بعدی درهم‌تنیده ساخته می‌شود. این حصیر در درجه اول در تولید ورق‌های ترموپلاستیک تقویت‌شده با الیاف شیشه قابل مهر زدن استفاده می‌شود.

5.حصیر دوخته شدهالیاف شیشه خرد شده با طول ۵۰ میلی‌متر تا ۶۰ سانتی‌متر را می‌توان با دستگاه دوخت به هم دوخت تا یک حصیر الیاف خرد شده یا یک حصیر الیاف بلند تشکیل شود. مورد اول می‌تواند در برخی کاربردها جایگزین CSM سنتی با اتصال دهنده شود و مورد دوم تا حدودی می‌تواند جایگزین CFM شود. مزایای مشترک آنها عدم وجود اتصال دهنده، جلوگیری از آلودگی در طول تولید، عملکرد خوب در اشباع رزین و هزینه کمتر است.

پارچه‌های الیاف شیشه

در ادامه انواع پارچه‌های الیاف شیشه بافته شده از ... معرفی می‌شوند.نخ‌های الیاف شیشه.

پارچه شیشه‌ای ۱.پارچه شیشه‌ای تولید شده در چین به دو نوع بدون قلیا (E-glass) و با قلیا متوسط ​​(C-glass) تقسیم می‌شود؛ اکثر تولیدات خارجی از پارچه شیشه‌ای بدون قلیا E-GLASS استفاده می‌کنند. پارچه شیشه‌ای در درجه اول برای تولید انواع لمینت‌های عایق الکتریکی، بردهای مدار چاپی، بدنه خودرو، مخازن ذخیره‌سازی، قایق‌ها، قالب‌ها و غیره استفاده می‌شود. پارچه شیشه‌ای با قلیا متوسط ​​عمدتاً برای تولید پارچه‌های بسته‌بندی با روکش پلاستیکی و برای کاربردهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌شود. ویژگی‌های پارچه با خواص الیاف، تراکم تار و پود، ساختار نخ و الگوی بافت تعیین می‌شود. تراکم تار و پود توسط ساختار نخ و الگوی بافت تعیین می‌شود. ترکیب تراکم تار و پود و ساختار نخ، خواص فیزیکی پارچه مانند وزن، ضخامت و مقاومت در برابر پارگی را تعیین می‌کند. پنج الگوی بافت اساسی وجود دارد: ساده (شبیه به رووینگ بافته شده)، جناغی (عموماً ±45 درجه)، ساتن (شبیه به پارچه یک جهته)، لنو (بافت اصلی برای مش الیاف شیشه) و مات (شبیه به پارچه آکسفورد).

2.نوار فایبرگلاسبه نوار لبه بافته شده (لبه حاشیه) و نوار لبه نبافته (لبه ساییده شده) تقسیم می‌شود. الگوی بافت اصلی ساده است. نوار فایبرگلاس بدون قلیا اغلب برای ساخت قطعات تجهیزات الکتریکی که نیاز به استحکام بالا و خواص دی الکتریک خوب دارند، استفاده می‌شود.

3.پارچه یک طرفه الیاف شیشه

•  پارچه تار یک طرفهپارچه ساتن چهار رج یا ساتن با بافت بلند است که با نخ‌های تار درشت و نخ‌های پود ظریف بافته می‌شود. ویژگی آن استحکام بالا در درجه اول در جهت تار (0 درجه) است.
• همچنین وجود داردپارچه پود یک طرفه الیاف شیشه، در هر دو نوع بافت تاری-حلقوی و بافته شده موجود است. این محصول با نخ‌های پود درشت و نخ‌های تار ظریف مشخص می‌شود، و نخ‌های الیاف شیشه عمدتاً در جهت پود جهت‌گیری شده‌اند و استحکام بالایی را در جهت پود ما (90 درجه) فراهم می‌کنند.

4.پارچه سه بعدی فایبرگلاس (پارچه استریوسکوپی)پارچه‌های سه‌بعدی نسبت به پارچه‌های مسطح، ویژگی‌های ساختاری خود را از یک بعدی و دو بعدی به سه‌بعدی تکامل داده‌اند و به مواد کامپوزیتی تقویت‌شده با آنها، یکپارچگی و انطباق‌پذیری خوبی بخشیده‌اند و به طور قابل توجهی مقاومت برشی بین لایه‌ای و تحمل آسیب کامپوزیت‌ها را بهبود بخشیده‌اند. آنها برای رفع نیازهای ویژه بخش‌های هوافضا، هوانوردی، تسلیحات و دریایی توسعه داده شدند و کاربرد آنها اکنون گسترش یافته و شامل خودرو، کالاهای ورزشی و تجهیزات پزشکی نیز می‌شود. پنج دسته اصلی وجود دارد: پارچه‌های سه‌بعدی بافته‌شده، پارچه‌های سه‌بعدی کشباف، پارچه‌های سه‌بعدی غیرچین‌دار متعامد و غیرمتعامد، پارچه‌های بافته‌شده سه‌بعدی و سایر اشکال پارچه‌های سه‌بعدی. اشکال پارچه‌های سه‌بعدی شامل بلوکی، ستونی، لوله‌ای، مخروط ناقص توخالی و مقاطع نامنظم با ضخامت متغیر است.

۵. پارچه پیش ساخته الیاف شیشه (پارچه شکل دار)شکل پارچه‌های پیش‌فرم بسیار شبیه به شکل محصولی است که قرار است تقویت شود و باید روی دستگاه‌های بافندگی اختصاصی بافته شوند. پارچه‌های با شکل متقارن شامل موارد زیر هستند: کلاه‌های کروی، مخروط‌ها، کلاه‌ها، پارچه‌های دمبلی شکل و غیره. اشکال نامتقارن مانند جعبه‌ها و بدنه قایق نیز می‌توانند تولید شوند.

6.پارچه هسته الیاف شیشه (پارچه دوخت از طریق ضخامت)پارچه هسته ای از دو لایه موازی پارچه تشکیل شده است که توسط نوارهای عمودی طولی به هم متصل شده اند. شکل مقطع آن می تواند مثلثی، مستطیلی یا لانه زنبوری باشد.

7.پارچه دوخته شده با الیاف شیشه (حصیر بافتنی یا حصیر بافته شده)این پارچه با پارچه‌های معمولی و با مفهوم معمول حصیر متفاوت است. رایج‌ترین پارچه دوخته شده با روی هم قرار دادن یک لایه نخ تار و یک لایه نخ پود و سپس دوختن آنها به یکدیگر برای تشکیل پارچه تشکیل می‌شود. مزایای پارچه‌های دوخته شده عبارتند از:

• این ماده می‌تواند مقاومت کششی نهایی، مقاومت ضد لایه لایه شدن تحت کشش و مقاومت خمشی لمینت‌های FRP را افزایش دهد.
• وزنش رو کم میکنهمحصولات FRP.
• سطح صاف، سطح FRP را صاف‌تر می‌کند.
• این ماده تقویت‌کننده می‌تواند جایگزین CFM در FRP پولترود شده و RTM شود و همچنین می‌تواند جایگزین الیاف بافته شده در تولید لوله FRP ریخته‌گری گریز از مرکز شود.