شرح شامل لمبدأ الإنتاج ومعايير تطبيق حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة

شرح شامل لمبدأ الإنتاج ومعايير التطبيق

الألياف الزجاجيةحصيرة الخيوط المقطعة

يتضمن تشكيل حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة أخذ خيوط الألياف الزجاجية (يمكن أيضًا استخدام خيوط غير مجدولة) وتقطيعها إلى خيوط بطول 50 مم باستخدام سكين قطع. تُبعثر هذه الخيوط وتُرتب بشكل عشوائي، ثم تُوضع على حزام ناقل من شبك الفولاذ المقاوم للصدأ لتشكيل حصيرة. تتضمن الخطوات التالية استخدام مادة رابطة، إما على شكل لاصق رذاذ أو لاصق قابل للتشتت في الماء، لربط الخيوط المقطعة معًا. تُجفف الحصيرة بعد ذلك في درجات حرارة عالية ويُعاد تشكيلها للحصول على حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة المستحلبة أو حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة المسحوقة.

شركة آسيا للمواد المركبة (تايلاند) المحدودة

رواد صناعة الألياف الزجاجية في تايلاند

بريد إلكتروني:yoli@wbo-acm.comواتساب: +66966518165

أولا: المواد الخام

الزجاج المستخدم عادةً في منتجات الألياف الزجاجية هو نوع من بوروسيليكات الكالسيوم والألومنيوم، بنسبة قلوية أقل من واحد بالمائة. ويُطلق عليه عادةً اسم "الزجاج الإلكتروني" لأنه طُوّر لأنظمة العزل الكهربائي.

يتضمن إنتاج الألياف الزجاجية نقل الزجاج المنصهر من فرن الصهر عبر جلبة بلاتينية ذات ثقوب صغيرة عديدة، ثم شدّه إلى خيوط زجاجية. للأغراض التجارية، يتراوح قطر هذه الخيوط عادةً بين 9 و15 ميكرومترًا. تُغلف هذه الخيوط بطبقة من التحجيم قبل تجميعها في ألياف. تتميز ألياف الزجاج بقوة استثنائية، وقوة شد عالية. كما تتميز بمقاومة جيدة للمواد الكيميائية والرطوبة، وخواص كهربائية ممتازة، ومقاومة للهجمات البيولوجية، وغير قابلة للاشتعال بدرجة انصهار تبلغ 1500 درجة مئوية، مما يجعلها مناسبة جدًا للاستخدام في المواد المركبة.

يمكن استخدام ألياف الزجاج بأشكال مختلفة: إما مقطعة إلى أطوال قصيرة ("خيوط مقطعة")، أو مجمعة في خيوط مترابطة بشكل فضفاض ("خيوط مترابطة")، أو منسوجة في أقمشة متنوعة من خلال لفّ خيوط متصلة. في المملكة المتحدة، تُستخدم على نطاق واسع مادة ألياف الزجاج "حصيرة الخيوط المقطعة"، التي تُصنع بتقطيع خيوط الألياف الزجاجية إلى أطوال تبلغ حوالي 50 مم وربطها معًا باستخدام أسيتات البولي فينيل أو مواد رابطة من البوليستر، لتشكيلها على شكل حصيرة. يتراوح وزن حصيرة الخيوط المقطعة بين 100 و1200 غرام/م²، وهي مفيدة للتعزيزات العامة.

II. مرحلة تطبيق المُلَف

تُنقل ألياف الزجاج من قسم الترسيب إلى الحزام الناقل، حيث يُوضع رابط. يجب الحفاظ على قسم الترسيب نظيفًا وجافًا. يُوضع الرابط باستخدام أداتي تطبيق رابط مسحوق وسلسلة من فوهات رش الماء منزوع المعادن.

على حصيرة الخيوط المقطعة، على الجانبين العلوي والسفلي، يُرشّ رذاذ خفيف من الماء منزوع المعادن. هذه الخطوة ضرورية لتحسين التصاق المادة الرابطة. تضمن أدوات توزيع البودرة الخاصة توزيع البودرة بالتساوي. تساعد المذبذبات الموجودة بين أداتي التوزيع على نقل البودرة إلى الجانب السفلي من الحصيرة.

ثالثًا: الارتباط بالمستحلب

يضمن نظام الستائر المستخدم توزيعًا شاملًا للمادة الرابطة. تُسحب المادة الرابطة الزائدة عبر نظام شفط خاص.

يسمح هذا النظام للهواء بسحب المادة الرابطة الزائدة من الحصيرة، ويتم توزيع المادة الرابطة بالتساوي، مما يُزيل المادة الرابطة الزائدة. ويمكن إعادة استخدام الملوثات المفلترة في المادة الرابطة.

يتم تخزين المادة الرابطة في حاويات في غرفة الخلط ويتم نقلها من أحواض صغيرة بالقرب من مصنع الحصير عبر أنابيب منخفضة الضغط.

تحافظ أجهزة خاصة على مستوى ثابت في الخزان. كما يُنقل إليه المادة الرابطة المُعاد تدويرها. تنقل المضخات المادة اللاصقة من الخزان إلى مرحلة وضع المادة اللاصقة.

رابعًا: الإنتاج

حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة هي مادة غير منسوجة تُصنع بتقطيع خيوط طويلة إلى أطوال تتراوح بين 25 و50 مم، ووضعها عشوائيًا على مستوى أفقي، وتثبيتها معًا باستخدام مادة رابطة مناسبة. يوجد نوعان من المواد الرابطة: مسحوق ومستحلب. تعتمد الخصائص الفيزيائية للمادة المركبة على قطر الخيوط، ونوع المادة الرابطة، وكميتها، ويحددها بشكل رئيسي نوع الحصيرة المستخدمة وعملية التشكيل.

المادة الخام لإنتاج حصيرة الخيوط المفرومة هي كعكات التجوال المصنوعة من ألياف الزجاج، ولكن البعض أيضًا يستخدمون التجوال بشكل متكرر، جزئيًا لتوفير المساحة.

بالنسبة لجودة الحصيرة، من المهم أن تتمتع بخصائص قطع ألياف جيدة، وشحنة كهربائية ساكنة منخفضة، واستهلاك منخفض للمواد الرابطة.

V. يتكون إنتاج المصنع من الأجزاء التالية:

فايبر كريل

عملية التقطيع

قسم التشكيل

نظام تطبيق المجلدات

فرن التجفيف

قسم الضغط البارد

التشذيب واللف

سادسا. منطقة كريل

تُثبَّت حوامل الكريل الدوارة على الإطار مع عدد مناسب من البكرات. ولأن هذه الحوامل تحمل كعكات الألياف، يجب أن تكون منطقة الكريل في غرفة مُتحكم في رطوبتها، بحيث تتراوح رطوبة نسبية بين 82% و90%.

٧. معدات التقطيع

يتم سحب الخيط من الكعك المتجول، وكل سكين تقطيع تحتوي على عدة خيوط تمر من خلالها.

ثامناً: قسم التشكيل

يتضمن تشكيل حصيرة الألياف المقطعة توزيعًا متساويًا للألياف المقطعة على مسافات متساوية في حجرة التشكيل. كل جهاز مزود بمحركات متغيرة السرعة. ويتم التحكم في أجهزة القطع بشكل مستقل لضمان توزيع الألياف بالتساوي.

يسحب الهواء الموجود أسفل الحزام الناقل الألياف من أعلاه. يمر الهواء المُفرّغ عبر جهاز تنقية.

IX. سُمك طبقة حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة

في معظم المنتجات المُقوّاة بالألياف الزجاجية، تُستخدم حصيرة الألياف الزجاجية المُقطّعة، وتختلف كمية وطريقة استخدام حصيرة الألياف المُقطّعة باختلاف المنتج والعملية. ويعتمد سمك الطبقة على عملية التصنيع المطلوبة.

على سبيل المثال، في إنتاج أبراج التبريد المصنوعة من الألياف الزجاجية، تُطلى طبقة واحدة بالراتنج، تليها طبقة واحدة من حصيرة رقيقة أو نسيج O2. وبين الطبقات، توضع 6-8 طبقات من نسيج O4، وتُوضع طبقة إضافية من حصيرة رقيقة على السطح لتغطية مفاصل الطبقات الداخلية. في هذه الحالة، تُستخدم طبقتان فقط من الحصيرة الرقيقة في المجموع. وبالمثل، في تصنيع أسقف السيارات، تُدمج مواد مختلفة مثل القماش المنسوج والقماش غير المنسوج والبلاستيك PP والحصيرة الرقيقة والرغوة في طبقات، وعادةً ما تُستخدم الحصيرة الرقيقة في طبقتين فقط أثناء عملية التصنيع. حتى بالنسبة لإنتاج أسقف سيارات هوندا، فإن العملية متشابهة تمامًا. لذلك، تختلف كمية حصيرة الخيوط المقطعة المستخدمة في الألياف الزجاجية حسب العملية، وقد لا تتطلب بعض العمليات استخدامها بينما تتطلبها عمليات أخرى.

إذا أُنتج طن واحد من الألياف الزجاجية باستخدام حصيرة الألياف المقطعة والراتنج، فإن وزن حصيرة الألياف المقطعة يُشكل حوالي 30% من الوزن الإجمالي، أي 300 كجم. أي أن محتوى الراتنج يُشكل 70%.

يُحدَّد أيضًا حجم حصيرة الخيوط المقطعة المستخدمة في العملية نفسها من خلال تصميم الطبقات. ويعتمد تصميم الطبقات على المتطلبات الميكانيكية، وشكل المنتج، ومتطلبات تشطيب السطح، وعوامل أخرى.

X. معايير التطبيق

يزداد استخدام حصائر الألياف الزجاجية المقطعة الخالية من القلويات انتشارًا، ويشمل مختلف المجالات التكنولوجية المتقدمة، مثل صناعة السيارات، والصناعات البحرية، والطيران، وتوليد طاقة الرياح، والإنتاج العسكري. مع ذلك، قد لا تكون على دراية بالمعايير ذات الصلة بحصائر الألياف الزجاجية المقطعة الخالية من القلويات. سنقدم أدناه متطلبات معيار دولي من حيث محتوى أكسيد الفلزات القلوية، وانحراف كتلة وحدة المساحة، ومحتوى المواد القابلة للاشتعال، ومحتوى الرطوبة، وقوة الشد.

محتوى المعادن القلوية

لا ينبغي أن يتجاوز محتوى أكسيد المعدن القلوي في حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة الخالية من القلويات 0.8٪.

وحدة المساحة الكتلة

محتوى قابل للاشتعال

ما لم يتم تحديد خلاف ذلك، يجب أن يكون محتوى المواد القابلة للاشتعال ما بين 1.8% و8.5%، مع انحراف أقصى قدره 2.0%.

محتوى الرطوبة

يجب ألا يتجاوز محتوى الرطوبة في الحصيرة التي تستخدم لاصق المسحوق 2.0%، وبالنسبة للحصيرة التي تستخدم لاصق المستحلب، يجب ألا يتجاوز 5.0%.

قوة الشد والكسر

عادةً، تستوفي جودة حصيرة الألياف الزجاجية المقطعة الخالية من القلويات المتطلبات المذكورة أعلاه لتُعتبر مطابقة للمواصفات. ومع ذلك، وحسب الاستخدام المقصود للمنتج، قد تتطلب عملية الإنتاج متطلبات أعلى لقوة الشد وانحراف كتلة وحدة المساحة. لذلك، من الضروري أن يكون موظفو المشتريات لدينا على دراية بعملية تصنيع منتجاتهم والمتطلبات الخاصة بحصيرة الألياف الزجاجية المقطعة حتى يتمكن الموردون من الإنتاج وفقًا لذلك.