ما هي المواد البلاستيكية المقواة بالألياف الزجاجية؟
البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجيةهي مادة مركبة ذات أنواع عديدة وخصائص مختلفة واستخدامات واسعة النطاق. وهي مادة وظيفية جديدة مصنوعة من الراتنج الصناعي والألياف الزجاجية من خلال عملية التركيب.
خصائص البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية:
(1) مقاومة جيدة للتآكل: الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيكتُعدّ مادةً ممتازةً لمقاومة التآكل، فهي تتمتع بمقاومة جيدة للعوامل الجوية، والماء، والأحماض والقلويات ذات التركيز العام، والأملاح، ومختلف أنواع الزيوت والمذيبات، وقد شاع استخدامها في جميع جوانب التآكل الكيميائي. وهي تحلّ محلّ الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، والخشب، والمعادن غير الحديدية، وغيرها من المواد.
(2) خفيف الوزن وعالي القوة:تتراوح الكثافة النسبية للألياف الزجاجية المقواة بالبوليمر بين 1.5 و2.0، أي ما يعادل ربع إلى خُمس كثافة الفولاذ الكربوني، لكن قوة الشد قريبة من قوة الفولاذ الكربوني أو حتى تتجاوزها، ويمكن مقارنة قوتها بقوة سبائك الفولاذ عالية الجودة، والتي تُستخدم على نطاق واسع في صناعة الطيران والفضاء؛ وحاويات الضغط العالي بالإضافة إلى المنتجات الأخرى التي تحتاج إلى تقليل وزنها الذاتي.
(3) خصائص كهربائية جيدة:تُعد مادة FRP مادة عازلة ممتازة لتصنيع العوازل، ويمكنها الحفاظ على جودتها حتى مع الترددات العالية.
(4) خصائص حرارية جيدة:الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيكيتميز هذا المعدن بموصلية حرارية منخفضة، حيث تبلغ طاقته الحرارية عند درجة حرارة الغرفة 1.25 إلى 1.67 كيلوجول، بينما تبلغ طاقته الحرارية عند درجة حرارة المعدن 1/100 إلى 1/1000، مما يجعله مادة عازلة حرارية ممتازة. وفي حالة التعرض المفاجئ لدرجات حرارة عالية، يُعدّ هذا المعدن مثالياً للحماية الحرارية ومقاومة التآكل.
(5) أداء ممتاز للعملية:يتم اختيار عملية التشكيل وفقًا لشكل المنتج، ويمكن أن تكون عملية التشكيل بسيطة.
(6) سهولة التصميم:يمكن اختيار المادة بالكامل وفقًا للاحتياجات لتلبية متطلبات أداء المنتج وهيكله.
(7) معامل مرونة منخفض:معامل مرونة البوليمر المقوى بالألياف (FRP) أكبر بمرتين من معامل مرونة الخشب، ولكنه أصغر بعشر مرات من معامل مرونة الفولاذ، لذا غالبًا ما يُلاحظ عدم كفاية الصلابة في بنية المنتج، مما يجعله عرضة للتشوه. يمكن حل هذه المشكلة بتصنيعه على شكل غلاف رقيق، أو هيكل ساندويتش باستخدام ألياف ذات معامل مرونة عالٍ أو أضلاع تقوية.
(8) ضعف مقاومة درجات الحرارة على المدى الطويل:عامالألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيكلا يمكن استخدامها لفترة طويلة في درجات حرارة عالية، حيث ستنخفض قوة راتنج البوليستر متعدد الأغراض FRP بشكل كبير عند درجة حرارة أعلى من 50 درجة.
(9) ظاهرة الشيخوخة:في ضوء الأشعة فوق البنفسجية؛ والرياح، والرمال، والأمطار، والثلوج؛ والوسائط الكيميائية؛ والإجهاد الميكانيكي، وغيرها من التأثيرات التي تؤدي بسهولة إلى تدهور الأداء.
(10) انخفاض قوة القص بين الطبقات:يتحمل الراتنج قوة القص بين الطبقات، لذا فهي منخفضة. ويمكن تحسين قوة الترابط بين الطبقات عن طريق اختيار العملية المناسبة، واستخدام عامل الربط، وغيرها من الطرق، وتجنب القص بين الطبقات قدر الإمكان عند تصميم المنتج.
تاريخ النشر: 11 يوليو 2024

