1 יישום ראשי
לרובינג הלא מפותל שאנשים באים איתו במגע בחיי היומיום יש מבנה פשוט והוא מורכב מחריצים מקבילים הנאספים לחבילות. ניתן לחלק את הרובינג הלא מפותל לשני סוגים: נטול אלקליות ובינוני-אלקלי, הנבדלים בעיקר לפי ההבדל בהרכב הזכוכית. על מנת לייצר רובינג זכוכית איכותי, קוטר סיבי הזכוכית המשמשים צריך להיות בין 12 ל-23 מיקרון. בשל מאפייניו, ניתן להשתמש בו ישירות בעיצוב של חומרים מרוכבים מסוימים, כגון תהליכי ליפוף ופולטרוזיה. וניתן גם לארוג אותו לבדי רובינג, בעיקר בגלל המתיחות האחידה שלו. בנוסף, תחום היישום של הרובינג הקצוץ הוא גם רחב מאוד.
1.1.1סיבוב ללא סיבוב עבור ג'טינג
בתהליך הזרקת FRP, על הגלגול ללא פיתול להיות בעל התכונות הבאות:
(1) מכיוון שנדרש חיתוך רציף בייצור, יש לוודא שפחות חשמל סטטי נוצר במהלך החיתוך, דבר המחייב ביצועי חיתוך טובים.
(2) לאחר החיתוך, מובטחת ייצור של כמה שיותר משי גולמי, כך שמובטחת יעילות גבוהה של עיצוב המשי. יעילות פיזור הרובינג לגדילים לאחר החיתוך גבוהה יותר.
(3) לאחר הקיצוץ, כדי להבטיח שהחוט הגולמי יכוסה במלואו על התבנית, החוט הגולמי חייב להיות בציפוי שכבה טוב.
(4) מכיוון שנדרש קל לגלגל אותו שטוח כדי לגלגל את בועות האוויר החוצה, נדרש לחדור לשרף במהירות רבה.
(5) עקב דגמים שונים של אקדחי ריסוס שונים, על מנת להתאים לאקדחי ריסוס שונים, יש לוודא שעובי החוט הגולמי בינוני.
SMC, המכונה גם תרכובת יציקה ליציקה, ניתן לראות בכל מקום בחיים, כגון חלקי רכב ידועים, אמבטיות ומושבים שונים המשתמשים ב-SMC roving. בייצור, ישנן דרישות רבות ל-SMC roving. יש צורך להבטיח קשיחות טובה, תכונות אנטי-סטטיות טובות ופחות צמר כדי להבטיח שיריעת ה-SMC המיוצרת תהיה מתאימה. עבור SMC צבעוני, הדרישות ל-roving שונות, וחייב להיות קל לחדור לתוך השרף עם תכולת הפיגמנט. בדרך כלל, roving SMC פיברגלס נפוץ הוא 2400tex, ויש גם כמה מקרים שבהם הוא 4800tex.
1.1.3נדנדה לא מעוותת לליפוף
על מנת לייצר צינורות FRP בעוביים שונים, נוצרה שיטת ליפוף מיכלי אחסון. עבור הגליל לליפוף, עליו להיות בעל המאפיינים הבאים.
(1) עליו להיות קל להדבקה, בדרך כלל בצורת סרט שטוח.
(2) מכיוון שהבד הלא מפותל בדרך כלל נוטה ליפול מהלולאה כשהוא נמשך מהסליל, יש לוודא שהפירוק שלו טוב יחסית, והמשי המתקבל לא יכול להיות מבולגן כמו קן ציפור.
(3) המתח לא יכול להיות גדול או קטן פתאום, ותופעת התלייה לא יכולה להתרחש.
(4) דרישת הצפיפות הליניארית עבור שקע לא מעוות צריכה להיות אחידה ופחות מהערך שצוין.
(5) על מנת להבטיח קלות להירטב בעת המעבר דרך מיכל השרף, נדרשת חדירות טובה של הגליד.
תהליך הפולטרוזיה (pultrusion) נמצא בשימוש נרחב בייצור פרופילים שונים בעלי חתכים עקביים. הרובינג לפולטרוזיה חייב להבטיח שתכולת סיבי הזכוכית והחוזק החד-כיווני שלו יהיו ברמה גבוהה. הרובינג לפולטרוזיה המשמש בייצור הוא שילוב של מספר גדילים של משי גולמי, וחלקם עשויים להיות גם רובינגים ישירים, שניהם אפשריים. דרישות הביצועים האחרות שלו דומות לאלו של רובינגים מלופפים.
1.1.5 חלוקה ללא פיתול לאריגה
בחיי היומיום אנו רואים בדי גינגהם בעוביים שונים או בדי אריגת אריגים באותו כיוון, שהם התגלמות של שימוש חשוב נוסף באריגת אריגים, המשמש לאריגה. האריגת אריגים נקראת גם אריגת אריגים לאריגה. רוב הבדים הללו מודגשים ביציקת FRP ידנית. עבור אריגת אריגים, יש לעמוד בדרישות הבאות:
(1) הוא עמיד יחסית בפני שחיקה.
(2) קל להדבקה
(3) מכיוון שהוא משמש בעיקר לאריגה, יש צורך בייבוש לפני האריגה.
(4) מבחינת מתח, מוודאים בעיקר שהוא לא יכול להיות גדול או קטן בפתאומיות, ויש לשמור עליו אחיד. ולעמוד בתנאים מסוימים מבחינת תלייה.
(5) יכולת ההתכלות טובה יותר.
(6) קל להסתנן על ידי שרף בעת מעבר דרך מיכל השרף, ולכן החדירות חייבת להיות טובה.
1.1.6 סיבוב ללא פיתול עבור פרפורם
תהליך ה-preform, באופן כללי, הוא תהליך של קדם-עיצוב (preforming), והמוצר מתקבל לאחר שלבים מתאימים. בייצור, תחילה אנו קוצצים את הרובינג, ומרססים את הרובינג הקצוץ על הרשת, כאשר הרשת חייבת להיות רשת בעלת צורה קבועה מראש. לאחר מכן מרססים שרף לצורה הרצויה. לבסוף, המוצר המעוצב מוכנס לתבנית, והשרף מוזרק ולאחר מכן נלחץ בחום כדי לקבל את המוצר. דרישות הביצועים עבור רובינגים preform דומות לאלה של רובינגים סילון.
1.2 בד משוטט מסיבי זכוכית
ישנם בדי נדידה רבים, וג'ינגהם הוא אחד מהם. בתהליך הכנת FRP ידנית, ג'ינגהם נמצא בשימוש נרחב כמצע החשוב ביותר. אם ברצונכם להגביר את חוזק הג'ינגהם, עליכם לשנות את כיוון השתי והערב של הבד, שניתן להפוך אותם לג'ינגהם חד כיווני. על מנת להבטיח את איכות הבד המשובץ, יש להבטיח את המאפיינים הבאים.
(1) הבד צריך להיות שטוח כולו, ללא בליטות, הקצוות והפינות צריכים להיות ישרים, ולא צריכים להיות סימני לכלוך.
(2) אורך, רוחב, איכות, משקל וצפיפות הבד חייבים לעמוד בתקנים מסוימים.
(3) יש לגלגל את סיבי הזכוכית בצורה מסודרת.
(4) כדי ששרף יוכל לחדור אליו במהירות.
(5) היובש והלחות של בדים הארוגים למוצרים שונים חייבים לעמוד בדרישות מסוימות.
1.3 מחצלת סיבי זכוכית
1.3.1מחצלת גדיל קצוץ
ראשית, קצצו את גדילי הזכוכית ופיזרו אותם על רצועת הרשת המוכנה. לאחר מכן, פזרו עליה את חומר הקשר, חממו אותו עד להמסה, ולאחר מכן קררו אותו עד להתמצקות, ונוצרת מחצלת סיבי הזכוכית הקצוצים. מחצלות סיבים קצוצים משמשות בתהליך הנחת יד ובאריגת ממברנות SMC. על מנת להשיג את אפקט השימוש הטוב ביותר של מחצלת סיבי הזכוכית הקצוצים, בייצור, הדרישות למשטח סיבי הזכוכית הקצוצים הן כדלקמן.
(1) כל מחצלת הגדיל הקצוץ שטוחה ואחידה.
(2) החורים של מחצלת הגדיל הקצוץ קטנים ואחידים בגודלם
(4) לעמוד בסטנדרטים מסוימים.
(5) ניתן להרוות אותו במהירות בשרף.
1.3.2 מחצלת גדיל רציפה
סיבי הזכוכית מונחים שטוחים על רצועת הרשת בהתאם לדרישות מסוימות. באופן כללי, אנשים קובעים שיש להניח אותם שטוחים בספרה 8. לאחר מכן מפזרים אבקת דבק מעל וחוממים עד לייבוש. מחצלות גדיל רציף עדיפות בהרבה על מחצלות גדיל קצוץ בחיזוק החומר המרוכב, בעיקר משום שסיבי הזכוכית במשטחי הגדיל הרציף הם רציפים. בשל אפקט ההגברה הטוב יותר שלו, הוא שימש בתהליכים שונים.
1.3.3משטח שטיח
השימוש במשטחי שטח נפוצים גם בחיי היומיום, כמו שכבת שרף של מוצרי FRP, שהם משטחי שטח מזכוכית אלקלית בינונית. קחו לדוגמה FRP, מכיוון שמשטח השטח שלו עשוי מזכוכית אלקלית בינונית, זה הופך את FRP ליציב מבחינה כימית. יחד עם זאת, מכיוון שמשטח השטח קל ודק מאוד, הוא יכול לספוג יותר שרף, שיכול לא רק למלא תפקיד מגן אלא גם למלא תפקיד יפה.
1.3.4מחט מחט
שטיח מחט מחולק בעיקר לשתי קטגוריות, הקטגוריה הראשונה היא ניקוב מחט סיבים קצוצים. תהליך הייצור פשוט יחסית, ראשית קוצצים את סיבי הזכוכית, בגודל של כ-5 ס"מ, מפזרים אותם באופן אקראי על חומר הבסיס, לאחר מכן מניחים את המצע על המסוע, ולאחר מכן מנקבים את המצע בעזרת מחט סריגה. בשל השפעת מחט הסריגה, הסיבים מוחדרים למצע ואז גורמים להם ליצור מבנה תלת-ממדי. למצע הנבחר יש גם דרישות מסוימות וחייב להיות תחושה רכה. מוצרי שטיח מחט נמצאים בשימוש נרחב בחומרי בידוד קול ובידוד תרמי בהתבסס על תכונותיהם. כמובן, ניתן להשתמש בהם גם ב-FRP, אך הם לא זכו לפופולריות מכיוון שלמוצר המתקבל יש חוזק נמוך והוא נוטה לשבירה. הסוג השני נקרא שטיח מחט רציף עם ניקוב מחט, ותהליך הייצור גם הוא די פשוט. ראשית, החוט נזרק באופן אקראי על רצועת רשת שהוכנה מראש בעזרת מכשיר זריקת חוט. באופן דומה, מחט סריגה נלקחת לדיקור סיני ליצירת מבנה סיבים תלת-ממדי. בתרמופלסטיקים מחוזקים בסיבי זכוכית, שטיחי מחט גדיל רציף נמצאים בשימוש נרחב.
ניתן לשנות את סיבי הזכוכית הקצוצים לשתי צורות שונות בטווח אורך מסוים באמצעות פעולת התפירה של מכונת התפירה. הראשונה היא להפוך למשטח גדיל קצוץ, המחליף למעשה שטיח גדיל קצוץ המחובר לקלסר. השנייה היא שטיח סיבים ארוכים, המחליף את שטיח הגדיל הרציף. לשתי צורות שונות אלו יתרון משותף. הן אינן משתמשות בדבקים בתהליך הייצור, מה שמונע זיהום ופסולת, ומספק את שאיפתם של אנשים לחיסכון במשאבים ולהגן על הסביבה.
1.4 סיבים טחונים
תהליך הייצור של סיבים טחונים הוא פשוט מאוד. קחו טחנת פטיש או טחנת כדורים והכניסו לתוכם סיבים קצוצים. לטחינה ולטחינה של סיבים יש גם יישומים רבים בייצור. בתהליך הזרקת התגובה, הסיב הטחון משמש כחומר חיזוק, וביצועיו טובים משמעותית מאלה של סיבים אחרים. על מנת למנוע סדקים ולשפר את ההתכווצות בייצור מוצרים יצוקים ומעוצבים, ניתן להשתמש בסיבים טחונים כחומרי מילוי.
1.5 בד פיברגלס
1.5.1בד זכוכית
הוא שייך לסוג של בד סיבי זכוכית. לבד הזכוכית המיוצר במקומות שונים יש סטנדרטים שונים. בתחום בד הזכוכית במדינה שלי, הוא מחולק בעיקר לשני סוגים: בד זכוכית נטול אלקליות ובד זכוכית אלקלי בינוני. ניתן לומר כי השימוש בבד זכוכית נרחב מאוד, וניתן לראות באיור של בד זכוכית נטול אלקליות את גוף הרכב, גוף הסירה, מיכל האחסון המשותף וכו'. עבור בד זכוכית אלקלי בינוני, עמידותו בפני קורוזיה טובה יותר, ולכן הוא נמצא בשימוש נרחב בייצור אריזות ומוצרים עמידים בפני קורוזיה. כדי לשפוט את מאפייני בדי סיבי הזכוכית, יש צורך בעיקר להתחיל מארבעה היבטים: תכונות הסיב עצמו, מבנה חוט סיבי הזכוכית, כיוון השתי והערב ודוגמת הבד. בכיוון השתי והערב, הצפיפות תלויה במבנה השונה של החוט ובדוגמת הבד. התכונות הפיזיקליות של הבד תלויות בצפיפות השתי והערב ובמבנה חוט סיבי הזכוכית.
1.5.2 סרט זכוכית
סרט זכוכית מחולק בעיקר לשתי קטגוריות, הסוג הראשון הוא selvedge, הסוג השני הוא selvedge לא ארוג, אשר ארוג לפי דפוס של אריגה רגילה. סרטי זכוכית יכולים לשמש עבור חלקים חשמליים הדורשים תכונות דיאלקטריות גבוהות. חלקי ציוד חשמלי בעלי חוזק גבוה.
1.5.3 בד חד כיווני
בדים חד כיווניים בחיי היומיום ארוגים משני חוטים בעוביים שונים, והבדים המתקבלים בעלי חוזק גבוה בכיוון הראשי.
1.5.4 בד תלת-ממדי
הבד התלת-ממדי שונה ממבנה הבד המישורי, הוא תלת-ממדי, ולכן האפקט שלו טוב יותר מהסיב המישורי הכללי. לחומר מרוכב מחוזק בסיבים תלת-ממדי יש יתרונות שאין לחומרים מרוכבים מחוזקים בסיבים אחרים. מכיוון שהסיב הוא תלת-ממדי, האפקט הכולל טוב יותר, ועמידות הנזק מתחזקת. עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, הביקוש הגובר אליו בתחום התעופה והחלל, הרכב והספינות הפך את הטכנולוגיה הזו לבשלה יותר ויותר, וכעת היא אף תופסת מקום בתחום הספורט והציוד הרפואי. סוגי בדים תלת-ממדיים מחולקים בעיקר לחמש קטגוריות, וישנם צורות רבות. ניתן לראות שמרחב הפיתוח של בדים תלת-ממדיים הוא עצום.
1.5.5 בד מעוצב
בדים מעוצבים משמשים לחיזוק חומרים מרוכבים, וצורתם תלויה בעיקר בצורת האובייקט המיועד לחיזוק, ועל מנת להבטיח תאימות, יש לארוג אותם במכונה ייעודית. בייצור, אנו יכולים לייצר צורות סימטריות או אסימטריות עם מגבלות נמוכות וסיכויים טובים.
1.5.6 בד ליבה מחורץ
ייצור בד הליבה החריץ הוא גם פשוט יחסית. שתי שכבות של בדים מונחות במקביל, ולאחר מכן הן מחוברות באמצעות מוטות אנכיים, ושטחי החתך שלהן מובטחים להיות משולשים או מלבנים רגילים.
1.5.7 בד תפור מפיברגלס
זהו בד מיוחד מאוד, אנשים קוראים לו גם שטיח סרוג ומשטח ארוג, אבל זה לא הבד והמטפחת כפי שאנו מכירים אותם במובן הרגיל. ראוי לציין שיש בד תפור, שאינו ארוג יחד על ידי סתימה וערב, אלא חופף לסירוגין על ידי סתימה וערב.
1.5.8 שרוול בידוד פיברגלס
תהליך הייצור פשוט יחסית. ראשית, נבחרים חוטי סיבי זכוכית, ולאחר מכן הם נארגים לצורה צינורית. לאחר מכן, בהתאם לדרישות דירוג הבידוד השונות, המוצרים הרצויים מיוצרים על ידי ציפוים בשרף.
1.6 שילוב סיבי זכוכית
עם ההתפתחות המהירה של תערוכות מדע וטכנולוגיה, גם טכנולוגיית סיבי הזכוכית עשתה התקדמות משמעותית, ומוצרי סיבי זכוכית שונים הופיעו משנת 1970 ועד היום. באופן כללי, ישנם הבאים:
(1) מחצלת גדיל קצוץ + גליל לא מפותל + מחצלת גדיל קצוץ
(2) בד גולגולת לא מפותל + מחצלת גדיל קצוץ
(3) מחצלת גדיל קצוץ + מחצלת גדיל רציף + מחצלת גדיל קצוץ
(4) חתיכה אקראית + מחצלת יחס מקורית קצוץ
(5) סיבי פחמן חד-כיווני + מחצלת או בד קצוץ גדילים
(6) משטח שטיח + גדילים קצוצים
(7) בד זכוכית + מוט דק מזכוכית או שקיעה חד כיוונית + בד זכוכית
1.7 בד לא ארוג מסיבי זכוכית
טכנולוגיה זו לא התגלתה לראשונה במדינתי. הטכנולוגיה המוקדמת ביותר יוצרה באירופה. מאוחר יותר, עקב הגירה אנושית, טכנולוגיה זו הובאה לארצות הברית, דרום קוריאה ומדינות אחרות. על מנת לקדם את פיתוח תעשיית סיבי הזכוכית, מדינתי הקימה מספר מפעלים גדולים יחסית והשקיעה רבות בהקמת מספר קווי ייצור ברמה גבוהה. במדינתי, שטיחי סיבי זכוכית המונחים בטמפרטורה גבוהה מחולקים בעיקר לקטגוריות הבאות:
(1) שטיחי קירוי ממלאים תפקיד מפתח בשיפור תכונותיהם של ממברנות אספלט ורעפי אספלט צבעוניים, מה שהופך אותם למצוינים יותר.
(2) שטיח צינורות: בדיוק כפי ששמו משמיע, מוצר זה משמש בעיקר בצנרת. מכיוון שסיבי זכוכית עמידים בפני קורוזיה, הם יכולים להגן היטב על הצינור מפני קורוזיה.
(3) שטיח המשטח משמש בעיקר על פני השטח של מוצרי FRP כדי להגן עליהם.
(4) שטיח פורניר משמש בעיקר לקירות ותקרות משום שהוא יכול למנוע ביעילות סדקים של הצבע. הוא יכול להפוך את הקירות לישרים יותר ואין צורך לגזום אותם במשך שנים רבות.
(5) שטיח רצפה משמש בעיקר כחומר בסיס ברצפות PVC
(6) שטיחי שטיח; כחומר בסיס בשטיחים.
(7) מחצלת הלמינציה המצופה נחושת המחוברת ללמינציה המצופה נחושת יכולה לשפר את ביצועי הניקוב והקידוח שלה.
2 יישומים ספציפיים של סיבי זכוכית
2.1 עקרון חיזוק בטון מזוין בסיבי זכוכית
עקרון הבטון המזוין בסיבי זכוכית דומה מאוד לזה של חומרים מרוכבים מחוזקים בסיבי זכוכית. ראשית, הוספת סיבי זכוכית לבטון, סיבי הזכוכית יישא במאמץ הפנימי של החומר, ובכך יעכב או ימנע את התפשטותם של סדקים קטנים. במהלך היווצרות סדקי הבטון, החומר הפועל כאגרגט ימנע את הופעת הסדקים. אם אפקט האגרגט מספיק טוב, הסדקים לא יוכלו להתרחב ולחדור. תפקידם של סיבי הזכוכית בבטון הוא אגרגט, שיכול למנוע ביעילות את היווצרותם והתפשטותם של סדקים. כאשר הסדק מתפשט לסביבת סיבי הזכוכית, סיבי הזכוכית יחסמו את התקדמות הסדק, ובכך יכריחו את הסדק לסטות, ובהתאמה, שטח ההתפשטות של הסדק יגדל, כך שהאנרגיה הנדרשת לנזק תגדל גם כן.
2.2 מנגנון הרס של בטון מזוין בסיבי זכוכית
לפני שבטון מזוין בסיבי זכוכית נשבר, כוח המתיחה שהוא נושא משותף בעיקר לבטון ולסיבי הזכוכית. במהלך תהליך הסדיקה, המאמץ יועבר מהבטון לסיב הזכוכית הסמוך. אם כוח המתיחה ימשיך לעלות, סיבי הזכוכית יינזק, ושיטות הנזק הן בעיקר נזקי גזירה, נזקי מתיחה ונזקי משיכה.
2.2.1 כשל גזירה
מאמץ הגזירה שנושא הבטון המזוין בסיבי זכוכית משותף לסיבי הזכוכית ולבטון, ומאמץ הגזירה יועבר לסיבי הזכוכית דרך הבטון, כך שמבנה סיבי הזכוכית יינזק. עם זאת, לסיבי זכוכית יתרונות משלהם. יש להם אורך ארוך ושטח התנגדות גזירה קטן, ולכן השיפור בעמידות הגזירה של סיבי הזכוכית חלש.
2.2.2 כשל מתח
כאשר כוח המתיחה של סיבי הזכוכית גדול מרמה מסוימת, סיבי הזכוכית יישברו. אם הבטון ייסדק, סיבי הזכוכית יתארכו מדי עקב עיוות מתיחה, נפחם הצידי יתכווץ, וכוח המתיחה יישברו מהר יותר.
2.2.3 נזק משיכה
ברגע שהבטון נשבר, כוח המתיחה של סיבי הזכוכית ישתפר מאוד, וכוח המתיחה יהיה גדול מהכוח בין סיבי הזכוכית לבטון, כך שסיבי הזכוכית ייפגע ולאחר מכן ייקרעו.
2.3 תכונות כיפוף של בטון מזוין בסיבי זכוכית
כאשר הבטון המזוין נושא את העומס, עקומת המאמץ-מעוות שלו תחולק לשלושה שלבים שונים מניתוח מכני, כפי שמוצג באיור. השלב הראשון: דפורמציה אלסטית מתרחשת תחילה עד להופעת הסדק הראשוני. המאפיין העיקרי של שלב זה הוא שהדפורמציה עולה באופן ליניארי עד לנקודה A, המייצגת את חוזק הסדק ההתחלתי של בטון מזוין בסיבי זכוכית. השלב השני: לאחר שהבטון נסדק, העומס שהוא נושא יועבר לסיבים הסמוכים כדי לשאת, ויכולת הנשיאה נקבעת בהתאם לסיב הזכוכית עצמו ולכוח ההדבקה עם הבטון. נקודה B היא חוזק הכיפוף המרבי של בטון מזוין בסיבי זכוכית. השלב השלישי: בהגעה לחוזק המרבי, סיב הזכוכית נשבר או נמשך, והסיבים הנותרים עדיין יכולים לשאת חלק מהעומס כדי להבטיח שלא יתרחש שבר שביר.
צרו קשר:
מספר טלפון: 8615823184699+
מספר טלפון: 8602367853804+
Email:marketing@frp-cqdj.com
זמן פרסום: 06 יולי 2022
