الياف شيشه چيست؟

الياف شيشه يا گلس (glass fiber) در سال 1938 توسط يك شركت آمريكايي به نام اونز كورنينگ (owens corning) به صورت انبوه توليد و به بازار عرضه شد. 

دليل استفاده از اين ليف، بالا بردن مقاومت كششي و تقويت كامپوزيت‌هاي مقاوم سازي عمراني و ساختماني است. در سال‌هاي اخير استفاده به عنوان يك عايق حرارتي نيز رواج پيدا كرده است. الياف شيشه طي ساليان زيادي، به دليل مقاومت در برابر خوردگي، انعطاف پذيري، نسبت استحكام به وزن بالا و ساير موارد، مورد استفاده صنعت‌گران قرار گرفته است. از كاربردهاي اين الياف مي‌توان به ساخت بدنه خودروها، ساخت بدنه هواپيما، قايق‌هاي تندرو، تهيه پارچه‌هاي ضد آتش، كلاه ايمني موتورسواران، عايق كاري ساختمان ها و كوره‌ها و يخچال اشاره كرد. الياف شيشه به شكل نخي، رشته‌اي، پارچه‌اي، سوزني، نمدي و نواري مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

مشخصات و ساختار الياف شيشه

ساختمان و اندازه اين ليف متغير است. كوچك‌ترين آن‌ها با چشم غير مسلح ديده نمي‌شود. الياف گلس بسيار ظريف و خمش پذير است. اين ليف با قطر ثابت حدود 5 تا 25 ميكرون و طول نامحدود توليد مي‌شود. و به صورت شاخه‌هاي 6 و 12 متري عرضه ميگردد. الياف گلس معمولا به دليل سايش بين الياف، داراي معايب زيادي بر روي سطح مي‌شود، و هرچه ليف بلندتر باشد معايب بيشتري دارد. براي محافظت بيشتر در برابر استحكام، آهارزني به الياف اعمال مي‌گردد. با استفاده از اين روش، ليف هنگام حمل و نقل آسيب نمي‌بيند. رطوبت آسيب زيادي به استحكام اين ليف مي‌زند. الياف‌ شيشه به دليل دارا بودن الاستيسيته ي عالي ، دانسيته‌ي پايين، مقاومت در برابر شوك‌هاي ناگهاني، قيمت پايين و عايق الكتريكي در صنايع عايق كاري، صنايع ورزشي، صنايع هوافضا، خودروسازي، نيروگاه‌هاي بادي و عايق الكتريكي و صوتي و … مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

تفاوت الياف شيشه اي با پشم شيشه

تنها كاربرد پشم شيشه، عايق حرارتي است در حالي كه الياف شيشه در بالا بردن مقاومت كششي و تقويت كامپوزيت‌ها است. و علاوه بر اين موارد از آن به عنوان عايق حرارتي نيز استفاده مي‌شود. قطر تارها در الياف پشم شيشه غير يكنواخت و طول آن محدود است. الياف شيشه با قطر ثابت حدود ۵ تا ۲۵ ميكرون و طول نامحدود توليد مي‌شوند. شيشه ماهيتي شكننده دارد ولي زماني كه به شكل الياف در مي‌آيد و در اندازه هاي ميكروني تابيده مي‌شود، داراي مقاومت كششي بسيار بالايي مي‌شود، كه اين خاصيتي بسيار مطلوب و منحصر به فرد است.

مزاياي الياف شيشه

الياف شيشه تحت تاثير مواد شيميايي و باران‌هاي اسيدي قرار نمي‌گيرد. يكي ديگر از مزاياي اين ليف، سبك بودن آن است. نكته ديگر اين است كه الياف شيشه قيمت بسيار مناسب‌تري نسبت به ديگر ليف‌ها مانند الياف كربن و آراميد دارد. خريد و فروش اين الياف به دليل مقرون به صرفه بودن و استفاده زياد و مداوم در مقاوم سازي سازه ها رونق بالايي دارد. همچنين به دليل سبك بودن، حمل و نقل آسان مي‌شود. قابل ذكر است اين ليف با انواع رزين‌ها مانند اپوكسي، پلي استر، وينيل استر و … سازگار است. از معايب اين ليف مي‌توان به شكنندگي و آسيب ديدن شديد در صورت مجاورت با رطوبت اشاره كرد.

انواع مختلف الياف شيشه :

الياف شيشه با استفاده از تركيبات شيميايي متفاوتي تشكيل شده است . هر يك از تركيبات شيميايي كاربرد خاصي دارند . انواع مختلف الياف شيشه عبارتند از :

• E-Glass : نوعي الياف از عايق الكتريكي است .
• C-Glass : نوعي الياف با مقاومت شيميايي بالا است .
• S-Glass : نوعي الياف با مقاومت مكانيكي بالا است .
• M-Glass : اليافي با مدول بالا است .
• D-Glass : نوعي الياف با ثابت دي الكتريك بالا است .
• ECR : اليافي با مقاومت خوردگي بالا است .

الياف شيشه همان‌طور كه از اسمش پيداست با استفاده از شيشه ساخته مي‌شود.  الياف ‌شيشه تارهايي بسيار نازك و باريك از شيشه بوده كه از خاصيت خمش پذيري برخوردار هستند. ساختمان تشكيل‌دهنده اين الياف يك شبكه سه بعدي از سيليكون، اكسيژن و ديگر اتم ها است. در بسياري از محصولات پلاستيكي به عنوان عامل تقويت كننده از الياف شيشه استفاده مي‌شود . در اين مقاله به بررسي خصوصيات و مزاياي الياف شيشه پرداختيم.