أخبار

تُهيمن الألياف على الخصائص الفيزيائية للمواد المركبة. هذا يعني أنه عند دمج الراتنجات والألياف، تكون خصائصها متشابهة جدًا مع خصائص الألياف الفردية. تُظهر بيانات الاختبارات أن المواد المُقوّاة بالألياف هي المكونات التي تتحمل معظم الحمل. لذلك، يُعد اختيار القماش أمرًا بالغ الأهمية عند تصميم الهياكل المركبة.
ابدأ العملية بتحديد نوع التعزيزات اللازمة لمشروعك. يمكن للمصنّع عادةً الاختيار من بين ثلاثة أنواع شائعة من التعزيزات: الألياف الزجاجية، وألياف الكربون، والكيفلار® (ألياف الأراميد). تُعدّ الألياف الزجاجية الخيار الأمثل، بينما تتميز ألياف الكربون بصلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل باستخدام الكيفلار®. تذكّر أنه يمكن دمج أنواع مختلفة من الأقمشة في الصفائح لتكوين طبقات هجينة تجمع بين مزايا أكثر من مادة.
تعزيزات الألياف الزجاجية
الألياف الزجاجية مادة شائعة، وهي أساس صناعة المواد المركبة. استُخدمت في العديد من تطبيقات المواد المركبة منذ خمسينيات القرن الماضي، وخصائصها الفيزيائية معروفة جيدًا. تتميز الألياف الزجاجية بخفة وزنها، وقوة شدها وانضغاطها المعتدلة، وقدرتها على تحمل التلف والحمل الدوري، وسهولة التعامل معها. تُعرف المنتجات الناتجة عن إنتاجها باسم البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP). وهي شائعة الاستخدام في جميع مجالات الحياة. يعود سبب تسميتها بالألياف الزجاجية إلى أن هذا النوع من خيوط الألياف يُصنع عن طريق صهر الكوارتز ومواد خام أخرى في درجات حرارة عالية لتحويلها إلى عجينة زجاجية، ثم تُسحب بسرعة عالية. يتميز هذا النوع من الألياف بتركيبة متنوعة من المزايا، منها مقاومة الحرارة والتآكل والقوة العالية، بالإضافة إلى عزل جيد. أما ألياف الكربون، فلها نفس العيب، وهو أن المنتج أكثر هشاشة، وضعف ليونتها، وعدم مقاومتها للتآكل. في الوقت الحالي، يُستخدم البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية في مجالات العزل الحراري، والحفاظ على الحرارة، ومقاومة التآكل، وغيرها من المجالات.
الألياف الزجاجية هي الأكثر استخدامًا بين جميع المواد المركبة المتاحة. ويعود ذلك بشكل رئيسي إلى تكلفتها المنخفضة نسبيًا وخصائصها الفيزيائية المعتدلة. وهي مناسبة تمامًا للمشاريع اليومية والأجزاء التي لا تتطلب نسيجًا ليفيًا متطلبًا للغاية لمزيد من القوة والمتانة.
لتعزيز متانة الألياف الزجاجية، يُمكن استخدامها مع راتنجات الإيبوكسي، ومعالجتها بتقنيات التصفيح التقليدية. وهي مناسبة تمامًا للتطبيقات في صناعات السيارات، والبحرية، والبناء، والكيماويات، والفضاء، وتُستخدم عادةً في الأدوات الرياضية.

تقوية ألياف الأراميد
ألياف الأراميد مركب كيميائي عالي التقنية. يتميز بقوة عالية، ومقاومة عالية للحرارة، ومقاومة للتآكل، وخفة وزن، وخصائص أخرى، وهو من المواد الرئيسية في الصناعات الدفاعية. وله تطبيقات واسعة في المعدات المضادة للرصاص ومعدات الطيران.
ألياف الأراميد من أوائل الألياف الاصطناعية عالية القوة التي لاقت رواجًا في صناعة البلاستيك المقوى بالألياف (FRP). تتميز ألياف البارا أراميد المركبة بخفة وزنها، وقوة شد نوعية ممتازة، ومقاومة عالية للصدمات والتآكل. وتشمل تطبيقاتها الشائعة هياكل خفيفة الوزن مثل قوارب الكاياك والزوارق، وألواح هياكل الطائرات، وأوعية الضغط، والقفازات المقاومة للقطع، والسترات الواقية من الرصاص، وغيرها. وتُستخدم ألياف الأراميد مع راتنجات الإيبوكسي أو فينيل إستر.

تعزيز ألياف الكربون
بفضل محتواها من الكربون الذي يزيد عن 90%، تتمتع ألياف الكربون بأعلى قوة شد قصوى في صناعة البلاستيك المقوى بالألياف (FRP). بل إنها تتمتع أيضًا بأعلى مقاومة ضغط وانثناء في هذه الصناعة. بعد المعالجة، تُدمج هذه الألياف لتشكيل تقوية ألياف الكربون، مثل الأقمشة والخيوط. تتميز تقوية ألياف الكربون بقوة وصلابة نوعية عاليتين، وهي عادةً ما تكون أغلى من تقوية الألياف الأخرى.
لتعزيز متانة ألياف الكربون، يُنصح باستخدامها مع راتنجات الإيبوكسي، ويمكن معالجتها بتقنيات التصفيح التقليدية. وهي مناسبة تمامًا لتطبيقات السيارات والبحرية والطيران، وتُستخدم غالبًا في الأدوات الرياضية.