تتمتع الألياف الزجاجية بالعديد من المزايا، منها القوة العالية والوزن الخفيف، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، والعزل الكهربائي الجيد. وهي من المواد المركبة الشائعة الاستخدام. وتُعد الصين أكبر منتج للألياف الزجاجية في العالم.
1. ما هو الألياف الزجاجية؟
الألياف الزجاجية مادة غير عضوية وغير معدنية ذات أداء ممتاز. وهي معدن طبيعي يتكون أساسًا من السيليكا، مع إضافة مواد خام معدنية أكسيدية محددة. بعد الخلط جيدًا، تُصهر الألياف عند درجة حرارة عالية، ويتدفق الزجاج المنصهر عبر فوهة الصب. تحت تأثير قوة سحب عالية السرعة، يُسحب الزجاج المنصهر ويُبرد بسرعة ويتصلب ليُشكّل أليافًا دقيقة متصلة للغاية.
يتراوح قطر خيوط الألياف الزجاجية الأحادية من بضعة ميكرونات إلى عشرين ميكرونًا، أي ما يعادل 1/20 إلى 1/5 من سُمك الشعرة. وتتكون كل حزمة من خيوط الألياف من مئات أو حتى آلاف الخيوط الأحادية.
الخصائص الأساسية للألياف الزجاجية:
يتميز هذا النوع من الألياف بشكله الأسطواني ذي السطح الأملس، ومقطعه العرضي الدائري الكامل، مما يمنحه قدرة تحمل عالية. يتميز بمقاومة منخفضة لنفاذية الغازات والسوائل، إلا أن سطحه الأملس يقلل من قوة تماسك الألياف، مما يعيق عملية الالتصاق بالراتنج. تتراوح كثافته عادةً بين 2.50 و2.70 غ/سم³، وتعتمد بشكل أساسي على تركيبه الزجاجي. يتميز بقوة شد أعلى من الألياف الطبيعية والصناعية الأخرى. وهو مادة هشة، حيث أن استطالته عند الكسر ضئيلة للغاية. يتمتع بمقاومة جيدة للماء والأحماض، بينما تكون مقاومته للقلويات منخفضة نسبيًا.
2. تصنيفالفيبرزجاج
من حيث تصنيف الطول، يمكن تقسيمها إلى ألياف زجاجية مستمرة، وألياف زجاجية قصيرة (ألياف زجاجية ذات طول ثابت) وألياف زجاجية طويلة (LFT).
3. تطبيق الألياف الزجاجية
تتميز الألياف الزجاجية بقوة شد عالية، ومعامل مرونة عالٍ، وعدم قابليتها للاشتعال، ومقاومتها للمواد الكيميائية، وانخفاض امتصاصها للماء، وسهولة معالجتها، مما يجعلها واسعة الاستخدام في مختلف المجالات.
ينقسم الألياف الزجاجية الأجنبية أساسًا إلى أربع فئات حسب استخدام المنتج: مواد تقوية البلاستيك الحراري المقوى، ومواد تقوية الألياف الزجاجية للبلاستيك الحراري، ومواد تقوية الأسمنت والجبس، ومواد نسيج الألياف الزجاجية، حيث تشكل مواد التقوية 70-75%، بينما تشكل مواد نسيج الألياف الزجاجية 25-30%. من منظور الطلب النهائي، تمثل البنية التحتية حوالي 38% (بما في ذلك خطوط الأنابيب، وتحلية مياه البحر، وتدفئة المنازل وعزلها، والحفاظ على المياه، وما إلى ذلك)، ويمثل النقل حوالي 27-28% (اليخوت، والسيارات، والسكك الحديدية فائقة السرعة، وما إلى ذلك)، والإلكترونيات حوالي 17%.
باختصار، تشمل مجالات تطبيق الألياف الزجاجية بشكل عام النقل، ومواد البناء، والصناعات الكهربائية، وصناعة الآلات، وصناعة البتروكيماويات، وثقافة الترفيه، وتكنولوجيا الدفاع الوطني.
تاريخ النشر: 20 يونيو 2022
