من الأقمشة إلى الطائرات، إنها في كل مكان - الألياف الزجاجية المعجزة
تم تصنيع الألياف الزجاجية تجاريًا لأول مرة في ثلاثينيات القرن العشرين. وهي مادة غير عضوية غير معدنية تتميز بأداء ممتاز، يتراوح قطر خيطها الواحد بين بضعة ميكرومترات وأكثر من عشرين ميكرومترًا. يصل سمك أدقها إلى واحد على عشرين من شعرة الإنسان.
بفضل خصائصها مثل الوزن الخفيف والقوة العالية ومقاومة الحرارة والعزل الكهربائي، أصبحت حجر الزاوية الذي لا غنى عنه في الصناعة الحديثة.
![من الأقمشة إلى الطائرات، إنها في كل مكان - الألياف الزجاجية المعجزة 1]()
تُستخدم الألياف الزجاجية في كل مكان، بدءًا من عزل المباني والطائرات، وصولًا إلى البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP) ومواد الترشيح. تُتيح الألياف الزجاجية حرية كبيرة في تصميم المنتجات، حيث يُمكن معالجتها، مثل مواد الخيوط الأخرى، عن طريق النسج أو الغزل، لتكوين خيط من الألياف يتكون من مئات أو حتى آلاف الخيوط المفردة.
تتميز الألياف الزجاجية بعزل جيد، ومقاومة عالية للحرارة، ومقاومة ممتازة للتآكل، وقوة ميكانيكية عالية. ومع ذلك، لها عيوبها، فهي هشة نسبيًا، وقليلة مقاومة التآكل.
يمكن تصنيف منتجات الألياف الزجاجية إلى ثلاثة أنواع بناءً على الشكل:
- خيوط مستمرة (طول > ١٠٠٠ مم): يُمكن نسج خيوط مفردة بقطر يتراوح بين ٣ و٩ ميكرومتر في خيوط أو قماش أو شريط لاصق لإنتاج مواد مركبة عالية المتانة. أما الخيوط التي يتراوح قطرها بين ١٠ و١٩ ميكرومتر، فتُصنع على شكل حشوة أو حصيرة رقيقة، تُستخدم عادةً في المنتجات غير المنسوجة.
- الألياف الأساسية (طول 300-500 مم): مناسبة للمواد العازلة للماء أو الترشيح أو العزل الحراري.
- الصوف الزجاجي (الطول < 300 مم): يتم معالجته على شكل لباد أو ألواح أو ورق، ويستخدم على نطاق واسع لعزل المباني وامتصاص الصوت.
اعتمادًا على التركيب الكيميائي، يمكن تقسيم الألياف الزجاجية إلى أربع فئات: خالية من القلويات (E-glass)، ومتوسطة القلويات (C-glass)، وعالية القلويات (A-glass)، وألياف زجاجية خاصة.
- ألياف الزجاج الإلكتروني (محتوى R2O 0-2٪): توفر عزلًا كهربائيًا ممتازًا وقوة ميكانيكية، مما يجعلها الدعامة الأساسية للمواد المركبة الراقية.
- ألياف الزجاج C (محتوى R2O 8-12٪): مناسبة لتصنيع شبكات النوافذ أو قماش اللاتكس أو قماش الترشيح المقاوم للأحماض.
- ألياف الزجاج A (محتوى R2O 14~17%): أقل قليلاً في مقاومة التآكل، وغالبًا ما تستخدم في قماش تغليف الأنابيب أو نسيج قاعدة اللباد الأسفلتي.
- ألياف زجاجية خاصة: من خلال إدخال مكونات مثل ZrO2، تم تزويد هذه الألياف بخصائص مثل معامل المرونة العالي أو مقاومة الإشعاع، مما أدى إلى إيجاد تطبيقات في مجالات متطورة مثل الفضاء الجوي.