مقالات

انواع الیاف تقویت کننده کامپوزیت ها

انواع الیاف تقویت کننده کامپوزیت ها

انواع الیاف تقویت کننده کامپوزیت ها

در کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف می توان از انواع الیاف به عنوان مواد تقویت شده استفاده کرد. انتخاب مواد تقویت شده بسته به کاربرد نهایی است. برخی از تقویت کننده های الیاف رایج به شرح زیر است:

الیاف شیشه

همانطور که از نام آن پیداست، این نوع الیاف از فرمولاسیون مبتنی بر سیلیس یا سایر فرمولاسیون های شیشه با حرارت دادن در دمای 1675 درجه سانتیگراد تولید می شود. انواع مختلفی از الیاف شیشه بر اساس خواص آنها موجود است.

A-glass (alkali glass) : مقاومت شیمیایی خوب، اما خواص الکتریکی پایین تر.

C-glass (chemical glass): مقاومت شیمیایی بالا

 E-glass (electrical glass): عایق عالی و مقاوم در برابر آب.

S-Glass (structural glass): خواص مکانیکی خوب.

D-glass (dielectric glass): خواص الکتریکی خوب اما خواص مکانیکی ضعیف در مقایسه با الیاف شیشه E & S

E-CR glass fiber (electronic glass fiber): مقاومت الکتریکی، مقاومت شیمیایی، خواص مکانیکی خوب، ضد آب در مقایسه با E-glass

AR-glass (alkali-resistant glass): به طور خاص در بتن استفاده می شود. استحکام و انعطاف بتن را به منظور جلوگیری از ایجاد ترک بیشتر می کند.

M-Glass Fiber: در ترکیب خود از بریلیم تشکیل شده است که در مقایسه با E-glass خاصیت ارتجاعی بهتری دارد.

Z-Glass Fiber: برای تولید اجزای شفاف، دارای مکانیکی بالا، اجزای در معرض UV، محیط های اسیدی، قلیایی، نمک، اجزای در معرض خراش، سایش و تغییرات دمای شدید، مورد استفاده در فیلامنت چاپگر سه بعدی استفاده می شود.

الیاف شیشه نسبت به الیاف های دیگر استفاده بیشتری در شرکت فراسطح زرفام برای ترمیم لوله ها، مخازن و حوضچه ها دارد.

الیاف کربن

 

الیاف کربن از اتم های کربن تشکیل شده به طوری که به یکدیگر پیوند می خورند و یک زنجیره طولانی تشکیل می دهند. الیاف کربن در مقایسه با الیاف شیشه بسیار سفت، محکم و سبک هستند.

الیاف کربن بسیار سفت و قوی هستند و نسبت وزن به استحکام کم را دارند. این الیاف ضریب انبساط حرارتی پایین را دارند و مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیایی و دماهای بالا دارند. بدلیل این ویژگی های بی نظیر در پروژه های که نیاز به مقاومت بالا باشد شرکت فراسطح زرفام از این نوع الیاف بهره می برد.

فیبر کربن اولین بار در نزدیکی کلیولند، اوهایو، در سال 1958 اختراع شد.

بر اساس مدول، استحکام و دمای عملیات حرارتی نهایی، الیاف کربن را می توان به دسته های زیر طبقه بندی کرد:

الیاف آرامید

کولار از الیاف پلی آمید معطر (آرامید) ساخته شده است که دوپونت آن را در اوایل دهه 1970 در دسترس عموم قرار داد.

الیاف کولار دارای استحکام بالا، مقاومت خوب در برابر سایش، مقاومت شیمیایی، نارسانایی، اشتعال پذیری کم و یکپارچگی پارچه خوب در دماهای بالا است. الیاف آرامید به طور کلی در رنگ زرد موجود است و به طور گسترده در کاربردهایی که به استحکام بالا و وزن کم نیاز است استفاده می شود.

فیبر کولار به دلیل مقاومت در برابر ضربه خوب در کاربردهای بالستیک استفاده می شود

بر اساس محل پیوند شیمیایی در ساختار فیبر کولار به دو نوع طبقه بندی می شود:

انواع الیاف تقویت کننده کامپوزیت ها

متاآرامید: پیوند شیمیایی متاآرامید به صورت زیگزاگی است و استحکام کششی فیبر متاآرامید کمتر از پاراآرامید است. این الیاف مقاومت حرارتی، شیمیایی و تشعشعی خوبی دارند.

پاراآرامید: در الیاف پاراآرامید، ساختارهای پیوند شیمیایی در جهت طول الیاف در یک راستا قرار دارند. این نوع الیاف دارای استحکام کششی بالا است. چنین الیافی به طور گسترده در کاربردهای سازه ای مهندسی عمران استفاده می شود.

الیاف طبیعی

کامپوزیت های تقویت شده با الیاف طبیعی به دلیل ویژگی های خوبشان در سال های اخیر برای      مصارف بسیار محبوب شده اند.

با توجه به سیاست های جهانی و آگاهی زیست محیطی استفاده از الیاف طبیعی در کامپوزیت پلیمری افزایش می یابد.

الیاف طبیعی دارای چگالی کم، استحکام ویژه بالا و عایق حرارتی و صوتی خوبی هستند. الیاف طبیعی یا از گیاهان یا حیوانات به دست می آید.

این الیاف به دلیل خواص مکانیکی قابل مقایسه با الیاف شیشه در بخش‌های مختلف مانند خودروسازی، ساختمان‌سازی و صنایع ورزشی برتری دارند.

طبقه بندی الیاف طبیعی:

انتخاب نوع الیاف در پروژه های مختلف از اهمیت بسزایی برخوردار است. بنابراین شرکت فراسطح زرفام با دقت ویژه ای نوع الیاف را با توجه به ویژگی های ذکر شده و تجربه خود در پروژه های متعدد انتخاب می کند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *