أخبار

تُهيمن الألياف على الخصائص الفيزيائية للمواد المركبة. وهذا يعني أنه عند دمج الراتنجات والألياف، تصبح خصائصها مشابهة جدًا لخصائص الألياف الفردية. تُظهر بيانات الاختبار أن المواد المُدعمة بالألياف هي المكونات التي تتحمل معظم الأحمال. لذلك، يُعد اختيار النسيج أمرًا بالغ الأهمية عند تصميم الهياكل المركبة.
ابدأ العملية بتحديد نوع التعزيز المطلوب لمشروعك. يمكن للمصنّع عادةً الاختيار من بين ثلاثة أنواع شائعة من التعزيز: الألياف الزجاجية، وألياف الكربون، والكيفلار (ألياف الأراميد). تُعدّ الألياف الزجاجية الخيار الأكثر شيوعًا، بينما توفر ألياف الكربون صلابة عالية، والكيفلار مقاومة عالية للتآكل. ضع في اعتبارك أنه يمكن دمج أنواع الأقمشة المختلفة في طبقات لتشكيل هياكل هجينة تجمع بين مزايا أكثر من مادة.
تقوية الألياف الزجاجية
الألياف الزجاجية مادة معروفة، فهي أساس صناعة المواد المركبة. وقد استُخدمت في العديد من تطبيقات المواد المركبة منذ خمسينيات القرن الماضي، وخصائصها الفيزيائية مفهومة جيدًا. تتميز الألياف الزجاجية بخفة وزنها، وقوة شد وضغط متوسطة، وقدرتها على تحمل التلف والأحمال الدورية، وسهولة التعامل معها. تُعرف المنتجات الناتجة عن إنتاجها باسم منتجات البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP). وهي شائعة الاستخدام في جميع مجالات الحياة. سُميت بالألياف الزجاجية لأن هذا النوع من خيوط الألياف يُصنع عن طريق صهر الكوارتز ومواد خام أخرى في درجات حرارة عالية لتكوين معجون زجاجي، ثم يُسحب بسرعة عالية على شكل خيوط. يتميز هذا النوع من الألياف بتركيبه المتنوع، وله العديد من المزايا، منها مقاومة الحرارة والتآكل، وقوة عالية، وعزل حراري جيد. أما ألياف الكربون، فلها نفس العيوب، فهي أكثر هشاشة، وأقل مرونة، وأقل مقاومة للتآكل. في الوقت الحاضر، تُستخدم منتجات البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية في العديد من المجالات، مثل العزل الحراري، والحفاظ على الحرارة، ومقاومة التآكل.
يُعدّ الألياف الزجاجية أكثر المواد المركبة استخدامًا على نطاق واسع، ويعود ذلك بشكل كبير إلى تكلفتها المنخفضة نسبيًا وخصائصها الفيزيائية المعتدلة. تُناسب الألياف الزجاجية المشاريع اليومية والأجزاء التي لا تتطلب أليافًا ذات قوة ومتانة عاليتين.
لتحقيق أقصى قدر من المتانة للألياف الزجاجية، يمكن استخدامها مع راتنجات الإيبوكسي ومعالجتها باستخدام تقنيات الترقق القياسية. وهي مناسبة تمامًا للتطبيقات في صناعات السيارات، والبحرية، والبناء، والكيماويات، والفضاء، وتُستخدم بشكل شائع في السلع الرياضية.

تقوية الألياف الأراميد
ألياف الأراميد مركب كيميائي عالي التقنية. تتميز بقوة عالية، ومقاومة للحرارة العالية، ومقاومة للتآكل، وخفة الوزن، وغيرها من الخصائص، وهي من المواد الأساسية في الصناعات الدفاعية. ولها تطبيقات واسعة في المعدات المضادة للرصاص ومعدات الطيران.
تُعدّ ألياف الأراميد من أوائل الألياف الاصطناعية عالية المتانة التي لاقت رواجًا في صناعة البلاستيك المقوى بالألياف (FRP). تتميز ألياف بارا-أراميد المركبة بخفة وزنها، وقوة شد نوعية ممتازة، ومقاومة عالية للصدمات والتآكل. تشمل تطبيقاتها الشائعة صناعة هياكل خفيفة الوزن مثل قوارب الكاياك والزوارق، وألواح هياكل الطائرات وأوعية الضغط، والقفازات المقاومة للقطع، والسترات الواقية من الرصاص، وغيرها. تُستخدم ألياف الأراميد مع راتنجات الإيبوكسي أو راتنجات فينيل الإستر.

تقوية ألياف الكربون
بفضل محتواها من الكربون الذي يتجاوز 90%، تتمتع ألياف الكربون بأعلى مقاومة شد قصوى في صناعة البوليمرات المقواة بالألياف. كما أنها تتميز بأعلى مقاومة للضغط والانحناء في هذه الصناعة. بعد المعالجة، تُدمج هذه الألياف لتشكيل مواد تقوية من ألياف الكربون، مثل الأقمشة والحزم. توفر مواد تقوية ألياف الكربون قوة وصلابة نوعية عالية، وعادةً ما تكون أغلى ثمناً من مواد تقوية الألياف الأخرى.
لتحقيق أقصى قدر من المتانة لألياف الكربون، يُنصح باستخدامها مع راتنجات الإيبوكسي، ويمكن معالجتها باستخدام تقنيات الترقق القياسية. وهي مناسبة تمامًا لتطبيقات السيارات والبحرية والفضاء، وكثيرًا ما تُستخدم في صناعة الأدوات الرياضية.