مخزن كامپوزيت

فايبرگلاس يا fibergalss  نوعي پلاستيك تقويت شده با فيبر با استفاده از فيبر شيشه است. الياف ممكن است به طور تصادفي مرتب شوند ، در يك ورق صاف شوند (كه به آن تشك رشته خرد شده گفته مي شود) يا داخل پارچه بافته مي شوند. ماتريس پلاستيكي ممكن است يك ماتريس پليمر ترموست است كه اغلب بر اساس پليمرهاي گرماسنجي از قبيل اپوكسي ، رزين پلي استر ، يا vinylester ter يا ترموپلاستيك است.

ارزانتر و انعطاف پذيرتر از فيبر كربن ، از نظر وزن نسبت به بسياري از فلزات قوي تر است ، داراي تابش غير مغناطيسي ، غير رسانا ، شفاف به الكترومغناطيسي است ، مي تواند به شكل هاي پيچيده اي شكل داده شود ، و از نظر شيميايي در بسياري از شرايط بي اثر است. برنامه هاي كاربردي شامل هواپيما ، قايق ، اتومبيل ، وان و محوطه حمام ، استخر شنا ، وان داغ ، مخازن سپتيك ، مخازن آب ، سقف ، لوله ، روكش فلزي ، كست هاي ارتوپدي ، گشت و گذار و پوست درب هاي خارجي است.

نامهاي رايج ديگر فايبرگلاس پلاستيك تقويت شده با شيشه (GRP) ،  پلاستيك تقويت شده با فيبر شيشه اي (GFRP) يا GFK (از آلماني: Glasfaserverstärkter Kunststoff) است. از آنجا كه خود فيبر شيشه گاهي اوقات به عنوان "فايبرگلاس" گفته مي شود ، اين كامپوزيت "پلاستيك تقويت شده با فايبرگلاس" نيز ناميده مي شود. در اين مقاله كنوانسيوني اتخاذ مي شود كه "فايبرگلاس" به مواد كامپوزيت تقويت شده با فيبر شيشه اي اشاره دارد ، نه فقط به فيبر شيشه اي موجود در آن.

مخزن كامپوزيت فايبرگلاس

مخزن آب فايبرگلاس از جنس پلاستيك هاي تقويت شده با شيشه ساخته شده اند. به دليل تقويت شدگي اين الياف از مقاومت بالايي برخوردار هستند و نفوذ در آن بسيار پايين و شايد غير ممكن است. مواد كامپوزيت تقويت شده با الياف شيشه را ميتوان از بهترين انواع براي نگهداري مخزن آب شرب و مخزن براي سايز سيالات دانست.

فيبرهاي الياف شيشه

تقويت كننده هاي شيشه اي كه براي فايبرگلاس استفاده مي شوند به اشكال مختلف بدني عرضه مي شوند: ميكروسفرها ، خرد شده يا بافته شده.

بر خلاف الياف شيشه اي كه براي عايق استفاده مي شود ، براي اينكه ساختار نهايي قوي باشد ، سطح فيبر بايد تقريباً كاملاً عاري از نقص باشد ، زيرا اين امر به فيبرها اجازه مي دهد تا به استحكام كششي gigapascal برسند. اگر يك تكه ليوان فاقد نقص باشد ، به همان اندازه فيبرهاي شيشه اي قوي خواهد بود. با اين حال ، توليد و نگهداري مواد فله در حالت عيب و نقص در خارج از شرايط آزمايشگاهي عموماً غير عملي است.
توليد

به فرآيند ساخت مخزن كامپوزيتي فايبرگلاس ، pultrusion گفته مي شود. فرآيند توليد الياف شيشه اي مناسب براي آرماتور از كوره هاي بزرگ استفاده مي كند تا به تدريج ذوب ماسه سيليس ، سنگ آهك ، خاك رس كائولن ، فلورسپار ، كلمانيت ، دولوميت و ساير مواد معدني شود تا مايع تشكيل شود. سپس از طريق بوشينگ ها ، دسته هايي از دهانه هاي بسيار كوچك (به طور معمول 5 تا 5 ميكرومتر به قطر E-Glass ، 9 ميكرومتر براي S-Glass) خارج مي شوند.

فايبرگلاس روكش شده

سپس اين رشته ها با يك محلول شيميايي اندازه (روكش شده) مي شوند. رشته هاي جداگانه در حال حاضر به تعداد زيادي بسته شده اند تا بتوانند روشي را فراهم كنند. قطر رشته ها و تعداد رشته هاي موجود در روينگ وزن آن را تعيين مي كند كه به طور معمول در يكي از دو سيستم اندازه گيري بيان مي شود:

    عملكرد يا حياط در هر پوند (تعداد حياط فيبر در يك پوند ماده است ؛ بنابراين تعداد كمتري به معني سنگين تر شدن است). نمونه هايي از بازده استاندارد عبارتند از: 225yield ، 450yield ، 675yield.
    tex يا گرم در هر كيلومتر (چند گرم وزن يك كيلوگرم وزن سنگين وزن ، معكوس از عملكرد است ؛ بنابراين تعداد كمتري به معناي سبك تر سبك وزن كردن است). نمونه هايي از tex استاندارد 750tex ، 1100tex ، 2200tex هستند.

اين روتينگ ها سپس به طور مستقيم در يك برنامه كامپوزيتي مانند پالايش ، سيم پيچ رشته اي (لوله) ، اسلحه سواري (در جايي كه يك اسلحه خودكار شيشه ها را به طول هاي كوتاه خرد مي كند) استفاده مي شود و آن را درون يك جت رزين فرو مي برد كه بر روي سطح يك قالب پيش بيني مي شود. ) ، يا در يك مرحله واسطه ، براي توليد پارچه هايي مانند تشك رشته خرد شده (CSM) (ساخته شده از طول برش هاي كوچك بصورت تصادفي از فيبر كه به هم وصل شده اند) ، پارچه هاي بافته شده ، پارچه هاي گره دار يا پارچه هاي يك جهته.

حصير رشته خرد شده

تشك رشته خرد شده يا CSM نوعي تقويت كننده است كه در فايبرگلاس مورد استفاده قرار مي گيرد. از الياف شيشه اي تشكيل شده است كه به طور تصادفي در كنار يكديگر قرار گرفته و توسط يك چسب در كنار هم قرار گرفته اند.

به طور معمول با استفاده از تكنيك تخمگذار دست ، كه در آن ورق هاي مواد روي قالب قرار مي گيرند و با رزين مسواك مي شوند ، پردازش مي شود. از آنجا كه اتصال در رزين حل مي شود ، مواد هنگام خيس شدن به راحتي با اشكال مختلف مطابقت دارند. پس از درمان رزين ، محصول سخت شده را مي توان از قالب گرفته و به پايان رساند.

استفاده از تشك رشته خرد شده به ايزوتروپي فايبرگلاس در داخل هواپيما مي دهد.
اندازه

يك روكش يا يك آغازگر براي جابجايي روي استفاده مي شود:

    براي محافظت از نخ هاي شيشه اي براي پردازش و دستكاري كمك مي كند.
    اتصال مناسب با ماتريس رزين را تضمين كنيد ، بنابراين امكان انتقال بارهاي برشي از فيبرهاي شيشه اي به پلاستيك ترموستات فراهم مي شود. بدون اين پيوند ، الياف مي توانند در ماتريس بلغزد و باعث خرابي موضعي شوند.

خصوصيات كامپوزيت فايبرگلاس

فيبر شيشه اي ساختاري فردي از نظر تنش و فشرده سازي سفت و محكم است ، يعني در امتداد محور آن. اگرچه مي توان تصور كرد كه فيبر در فشرده سازي ضعيف است ، اما در واقع فقط نسبت ابعاد طولاني فيبر است كه باعث مي شود چنين به نظر برسد. يعني ، زيرا يك فيبر معمولي طولاني و باريك است ، به راحتي جوش مي خورد. [9] از طرف ديگر ، فيبر شيشه اي در برشي ضعيف است - يعني در محور آن.