کامپوزیت های ماتریس رزین - فایبرگلاس

طیف گسترده ای از محصولات فایبرگلاس

فایبرگلاس یک ماده معدنی غیر فلزی بسیار ظریف است.الیاف شیشهنوعی سنگ معدنی غیر فلزی معدنی طبیعی مانند لوکولیت، پیروفیلیت، کائولن، ماسه کوارتز، سنگ آهک و غیره است. الیاف معدنی با عیار بالا دارای قطر رشته ای از چند میکرون تا بیش از 20 میکرون هستند که معادل 1 است. /20-1/5 از یک مو.

انواع مختلفی از الیاف شیشه وجود دارد که برای سناریوهای مختلف مناسب هستند.الیاف شیشه را با توجه به ترکیب می توان به انواع مختلفی تقسیم کرد مانند غیر قلیایی، قلیایی متوسط، قلیایی بالا، با استحکام بالا، بدون بور و غیر قلیایی و غیره که عملکرد آن متفاوت است و مورد استفاده قرار می گیرد. در زمینه های مختلف با توجه به ویژگی های عملکرد آن.به عنوان مثال، الیاف شیشه با محتوای اکسید فلز قلیایی کمتر از 0.8٪ هستندالیاف شیشه ای بدون قلیاییکه دارای عایق الکتریکی و خواص مکانیکی خوب هستند، اما مقاومت اسیدی ضعیفی دارند، بنابراین در صحنه هایی که نیاز به عایق الکتریکی دارند یا در FRP به طور گسترده ای استفاده می شوند.محتوای 11.9٪ - 16.4٪ متعلق به الیاف شیشه قلیایی متوسط ​​است که دارای مقاومت اسیدی قوی اما عملکرد الکتریکی ضعیف است و استحکام مکانیکی آن کمتر از الیاف شیشه غیر قلیایی است.در خارج از کشور برای مصالح سقف آسفالت تقویت شده با نیازهای مقاومت مکانیکی کمتر استفاده می شود.فیبر شیشه ای با استحکام بالا حاوی مقدار مشخصی زیرکونیا است که دارای ویژگی های استحکام کششی بالا، خروجی کم و هزینه بالا است، بنابراین عمدتا در محصولات نظامی استفاده می شود.علاوه بر این، فیبر با قلیایی بالا عملکرد ضعیفی دارد و اساسا حذف شده است.

کامپوزیت فایبرگلاس

الیاف شیشه همچنین می تواند با مواد دیگر ترکیب شود تا مواد کامپوزیتی الیاف شیشه ساخته شود که FRP محصول اصلی آن است.الیاف شیشه را می توان با رزین سنتز کرد تا پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه (FRP) بسازد، یا آسفالت را برای ساخت آسفالت تقویت شده با الیاف شیشه اضافه کرد.با توجه به تنوع زیاد مواد قابل کامپوزیت، در حال حاضر طبقه بندی واضحی از مواد کامپوزیت الیاف شیشه وجود ندارد.طبق داده های موسسه تحقیقات صنعت Qianzhan، FRP حدود 75٪ از بازار مواد و محصولات کامپوزیت الیاف شیشه را به خود اختصاص داده و موقعیت غالب را به خود اختصاص داده است.بنابراین، ما FRP را به عنوان مثال برای تجزیه و تحلیل مزایای عملکرد کامپوزیت های الیاف شیشه در نظر می گیریم.

FRP یک ماده جایگزین با عملکرد جامع عالی است.FRP یک ماده کامپوزیت با رزین مصنوعی به عنوان ماتریس و الیاف شیشه ومحصولات فایبرگلاس(حصیر، پارچه، کمربند، و غیره) به عنوان مواد تقویت کننده.FRP نام خود را از ظاهر شیشه مانند و استحکام کششی فولاد مانند آن گرفته است.در مقایسه با رایج ترین فولاد در ساخت و ساز، چگالی فولاد 7.85 × 103 کیلوگرم بر متر مکعب است و چگالی FRP 1.9 × 103 کیلوگرم بر متر مکعب است که سبک تر از فولاد است و استحکام خاص و مقاومت در برابر خوردگی آن بسیار بیشتر از فولاد است.در مقایسه با آلیاژ آلومینیوم، هدایت حرارتی آلیاژ آلومینیوم 203.5W/m.℃ و هدایت حرارتی FRP 0.3W/m.℃ است.عملکرد عایق حرارتی FRP بهتر است و عمر مفید FRP 50 سال است که دو برابر آلیاژ آلومینیوم است.با توجه به عملکرد جامع عالی، FRP، به عنوان جایگزینی برای مواد سنتی، به طور گسترده در ساخت و ساز، راه آهن، هوا فضا، اسکله قایق ها و سایر صنایع استفاده می شود.

زنجیره صنعت الیاف شیشه

 مواد خام بالادستی الیاف شیشه به راحتی به دست می آیند و کاربردهای پایین دستی نسبتاً گسترده هستند.مواد اولیه تولید الیاف شیشه عمدتاً مواد خام معدنی و مواد خام شیمیایی از جمله پیروفیلیت، کائولن، ماسه کوارتز، سنگ آهک و غیره است که از مواد معدنی با ذخایر بزرگ در چین هستند و تهیه آن نسبتاً دشوار است.انرژی مورد استفاده عمدتاً برق و گاز طبیعی است.کاربردهای پایین دستی نسبتاً گسترده است، به طور عمده شامل مصالح ساختمانی، حمل و نقل، لوازم الکترونیکی، تجهیزات صنعتی، انرژی و حفاظت از محیط زیست و زمینه های دیگر.

الیاف شیشهreتقاضای بازار

از منظر کلان، انتظار می رود که نسبت نرخ رشد تقاضای الیاف شیشه کشور من به نرخ رشد تولید ناخالص داخلی در کوتاه مدت در سطح نسبتاً بالایی باقی بماند.تخمین زده می شود که مصرف الیاف شیشه کشور من در 22/23 سال 5.34 میلیون تن و 6 میلیون تن باشد که به ترتیب 13.2 و 12.5 درصد افزایش یافته است.

با توجه به کاربرد گسترده الیاف شیشه، شاخص های اقتصاد کلان داخلی هنوز برای قضاوت تقاضای الیاف شیشه داخلی اهمیت راهبری دارند.با توجه به: 1) مصرف سرانه الیاف شیشه بسیار کمتر از کشورهای توسعه یافته است.2) ضریب نفوذ الیاف شیشه در زمینه های اصلی کاربرد الیاف شیشه مانند ساخت و ساز و خودرو بسیار کمتر از کشورهای توسعه یافته است و به عنوان یک ماده جدید با هدایت سیاست گذاری، ما معتقدیم که نسبت کشور من نرخ رشد تقاضای الیاف شیشه نسبت به نرخ رشد تولید ناخالص داخلی در کوتاه مدت در سطح نسبتاً بالایی باقی خواهد ماند و انتظار می‌رود در میان مدت و بلندمدت به تدریج به بازار بالغ نزدیک‌تر شود.

انتظار می رود که نسبت نرخ رشد تقاضای الیاف شیشه کشور من به نرخ رشد تولید ناخالص داخلی در کوتاه مدت در سطح نسبتاً بالایی باقی بماند.بر اساس فرض سناریوی خنثی، تخمین زده می شود که نسبت نرخ رشد تقاضای الیاف شیشه به نرخ رشد تولید ناخالص داخلی در 22/23 سال به ترتیب 2.4 و 2.4 باشد که مربوط به الیاف شیشه است.نرخ رشد تقاضای الیاف به ترتیب 13.2 و 12.5 درصد و مصرف الیاف شیشه به ترتیب 5.34 و 6 میلیون تن بوده است.

#فایبرگلاس #الیاف شیشه