أخبار

ما هو الفيبرجلاس؟

الألياف الزجاجيةهي مادة غير عضوية وغير معدنية ذات خصائص ممتازة. وهي متوفرة بأنواع عديدة وتوفر مزايا مثل العزل الجيد، ومقاومة الحرارة العالية، ومقاومة التآكل القوية، والقوة الميكانيكية العالية.

تُصنع الألياف الزجاجية من معادن مثل الصخر الزيتي الميكاوي، والكاولين، والحجر الجيري، ورمل الكوارتز، وذلك من خلال عمليات تشمل الصهر بدرجة حرارة عالية، والسحب، والتجفيف، واللف. ويتراوح قطر الخيط الواحد من بضعة ميكرومترات إلى أكثر من عشرين ميكرومترًا، أي ما يعادل من 1/20 إلى 1/5 من سُمك شعرة الإنسان.

ببساطة، الألياف الزجاجية هي "خيوط زجاجية فائقة الدقة" يتم سحبها من الزجاج لتكون أرق بكثير من شعرة الإنسان.

أنواع الألياف الزجاجية

بناءً على محتوى القلويات في الزجاج، يمكن تصنيف الألياف الزجاجية إلى ألياف زجاجية خالية من القلويات (الزجاج E)، وألياف زجاجية متوسطة القلوية (الزجاج C)، وألياف زجاجية عالية القلوية. ومن بين هذه الأنواع، يُعد الزجاج E الأكثر انتشارًا، إذ يُمثل أكثر من 95% من إجمالي إنتاج الصناعة.

بحسب التطبيق، يمكن تصنيفها إلى ألياف زجاجية من الدرجة الإلكترونية وألياف زجاجية من الدرجة الصناعية.

تشمل منتجات الألياف الزجاجية ذات الدرجة الإلكترونية بشكل أساسي الخيوط الإلكترونية والأقمشة الإلكترونية، والتي تستخدم في لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) والصفائح المغلفة بالنحاس (CCLs) والمواد عالية التردد وعالية السرعة، وتعتبر ألياف زجاجية عالية الجودة.

غالباً ما يتم تصنيف الألياف الزجاجية المستخدمة في الإلكترونيات إلى أقمشة من الجيل الأول والثاني والثالث.

تُصنع أقمشة الجيل الأول بشكل أساسي من ألياف الزجاج الإلكتروني التقليدية، مما يوفر تنوعًا قويًا ويستخدم في لوحات الدوائر المطبوعة القياسية والإلكترونيات الاستهلاكية.

تُعدّ أقمشة الجيل الثاني أقمشةً من الألياف الزجاجية ذات خصائص عزل كهربائي منخفضة وفقد منخفض (Low-Dk/Df)، وتتميز بخصائص عزل كهربائي وفقد أفضل بكثير من أقمشة الجيل الأول، مما يُؤدي إلى نقل إشارة أكثر استقرارًا. تُستخدم هذه الأقمشة في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) والخوادم متوسطة وعالية الأداء، ومحطات البث الأساسية لشبكات الجيل الخامس والسادس، والإلكترونيات الخاصة بالسيارات.

كلما انخفض ثابت العزل الكهربائي (Dk)، زادت سرعة انتقال الإشارة الكهربائية؛ وكلما انخفض فقد العزل الكهربائي (Df)، قل فقد الإشارة، وانخفض توليد الحرارة.

يُعدّ نسيج الجيل الثالث نسيجًا من ألياف زجاج الكوارتز ذي قيمة Dk/Df منخفضة للغاية، ويُعرف أيضًا باسم نسيج Q (الكوارتز). ويُستخدم في الاتصالات عالية التردد وعالية السرعة، وخوادم الذكاء الاصطناعي، وتطبيقات الترددات اللاسلكية عالية التردد، وركائز التغليف المتطورة، وهو حاليًا مادة أساسية للركائز الإلكترونية المتطورة.

تشمل منتجات الألياف الزجاجية الصناعية الخيوط المتجولة، والخيوط المقطعة، واللباد السطحي، والنسيج المنسوج، والنسيج أحادي الاتجاه، والصوف الزجاجي، والتي تستخدم في شفرات توربينات الرياح، ومواد البناء، والسيارات، والأنابيب.

بناءً على تركيب الزجاج، يتم تصنيف الألياف الزجاجية الصناعية إلى ما يلي:زجاج كهربائي، وهو الأكثر شيوعًا؛ زجاج C (الكيميائي)، الذي يوفر مقاومة ممتازة للأحماض ويستخدم في خطوط الأنابيب الكيميائية وخزانات التخزين والتطبيقات المماثلة؛ زجاج S (عالي القوة) / R (التقوية)، المستخدم في صناعة الطيران والفضاء، وأسطوانات الغاز عالية الضغط، وتطبيقات طاقة الرياح المتطورة؛ وزجاج HM (عالي المعامل)، المستخدم في شفرات توربينات الرياح الكبيرة والتطبيقات المماثلة.

مجالات استخدام الألياف الزجاجية

تتمثل مجالات التطبيق الرئيسية للألياف الزجاجية وحصصها السوقية فيما يلي: البنية التحتية ومواد البناء (25٪)، والنقل (24٪)، والإلكترونيات والكهرباء (18٪)، والطاقة وحماية البيئة (14٪)، والسلع الاستهلاكية (8٪)، وغيرها (11٪) (بما في ذلك الصناعات البحرية والفضاء والتطبيقات الطبية).

وتشمل هذه المجالات مجالات تطبيق دورية نسبياً (مواد البناء، والمعدات الصناعية، وما إلى ذلك) بالإضافة إلى مجالات تطبيق ناشئة (تخفيف وزن السيارات، و5G، وطاقة الرياح، والخلايا الكهروضوئية)، لذلك فإن صناعة الألياف الزجاجية تمتلك خصائص "دورية" و"نمو".

لماذا ارتفعت الأسعار؟

شهدت أسعار الألياف الزجاجية ارتفاعاً مستمراً في الآونة الأخيرة، حتى أن بعض المنتجات أصبحت نادرة. ويعود ذلك بالدرجة الأولى إلى اجتماع ثلاثة عوامل رئيسية: ازدياد الطلب، وقيود العرض الصارمة، وارتفاع التكاليف - وهو نمط يعكس ارتفاع أسعار رقائق الذاكرة.

أما على صعيد الطلب، فقد أصبح النمو الهائل في القطاعات الراقية المحرك الرئيسي. إذ ساهمت خوادم الذكاء الاصطناعي في زيادة الطلب على الأقمشة الإلكترونية المتطورة، حيث تجاوز استخدام الألياف الزجاجية لكل لوحة دوائر مطبوعة في خادم ذكاء اصطناعي واحد مثيله في خادم عادي بأكثر من الضعف. وفي الوقت نفسه، يتسارع التوجه نحو شفرات توربينات الرياح الأكبر حجماً وتخفيف وزن مركبات الطاقة الجديدة، مما يزيد من الطلب الإجمالي في الصناعة ويخلق بيئة تتسم بنقص في المنتجات الراقية وتوازن دقيق في المنتجات التقليدية.

أما من جانب العرض، فإن محدودية المرونة تجعل من الصعب مواكبة نمو الطلب.مصنعي الألياف الزجاجيةقامت الشركات المصنعة بتعديل محافظ منتجاتها بشكل استباقي، محولةً طاقتها الإنتاجية التقليدية نحو إنتاج أقمشة الألياف الزجاجية المتخصصة ذات الهوامش الربحية العالية، مما أدى إلى انكماش في إمدادات الأقمشة الإلكترونية القياسية. علاوة على ذلك، تصل مدة دورة تسليم المعدات الأساسية المستخدمة في إنتاج الأقمشة الإلكترونية المتطورة إلى 18-24 شهرًا، مما يجعل الاستبدال المحلي مستحيلاً على المدى القريب. وقد أدى هذا، بالإضافة إلى انخفاض مستويات المخزون في القطاع، إلى اختلال حاد في التوازن بين العرض والطلب.

على صعيد التكاليف، تُجبر ضغوط التكاليف المرتفعة الشركات على رفع الأسعار. فقد ارتفع سعر البلاتين، وهو مادة خام أساسية، بشكل كبير، بينما ارتفعت أسعار المواد المساعدة مثل الإيليت بالتوازي، مما أدى إلى تقليص هوامش ربح الشركات بشكل ملحوظ. وأصبح رفع الأسعار خيارًا لا مفر منه للشركات للحفاظ على سير عملياتها بشكل طبيعي. علاوة على ذلك، يُسهم تباطؤ توسع الطاقة الإنتاجية في الصناعة في دعم ارتفاع الأسعار.