استفاده از الیاف شیشه روینگ (Direct Roving) در تولید میلگردهای کامپوزیت
الیاف شیشه روینگ (Direct Roving)
الیاف شیشه پیوسته مستقیم مجموعه ای از تعداد مشخصی رشته های پیوسته غیر پیچ خورده است
که از طریق کشیدن مستقیم از غلاف و پیچیدن الیاف دور یک قرقره استوانه ای تولید می شود.
هیچ فرآیند جانبی به کار نمی رود که این امر پایداری کیفیت را افزایش داده و یکپارچگی عالی در الیاف ایجاد می نماید.
ویژگی ها:
• خواص فرآیند و نگهداری عالی
• قابلیت تر شوندگی بسیار خوب
• قرقره های الیاف شیشه پیوسته مستقیم طوری طراحی شده اند که استفاده از آنها تسهیل شود.
• چسبندگی خوب با رزین ها
کاربردها:
• لوله سازی (به منظور کاربرد برای آب، نفت، مواد شیمیایی و …)
• توری
• دکل ها
• برج های خنک کننده آب
• مخازن مقاوم به خوردگی
• مخازن فشار بالا
• قایق و کشتی
• توربین های بادی
الیاف شیشه
با مخلوط کردن محصولات معدنی (شن، کائولن، سنگ آهک، کلمنیت) در دمای ۱۶۰۰ درجه سانتیگراد،
شیشه‌ی مایع تشکیل می‌شود. این مایع از یک غلاف میکرو عبور کرده
و همزمان خنک می‌شودو به این ترتیب الیاف شیشه با قطر ۲۴-۵ میلیمتر تولید می‌شود.
این الیاف با هم کشیده می‌شوند تا رشته‌های بهم فشرده (Strand) یا رشته‌های رها از هم (Roving) را به وجود آورند،
و با یک پوشش سازگار کننده پوشش داده می‌شوند (Size) که دگرچسبی الیاف بهبود یافته
و از الیاف در برابر سایش محافظت کنند.
با تغییر دستور تهیه الیاف شیشه، گریدهای مختلف الیاف شیشه تولید می‌شوند.
انواع تقویت‌کننده‌های ساختاری به شرح زیر هستند:
گرید E ( گرید الکتریکی):
محتوای آلکالی اندک و محکم‌تر از گرید A (گرید آلکالی).
استحکام کششی و فشاری و سفتی خوب، خواص الکتریکی خوب و قیمت نسبتاً پایین
اما مقاومت ضربه‌ای پایینی دارد.
این گرید رایج‌ترین گرید الیاف تقویت کننده در ماتریس پلیمری کامپوزیت است.
گرید C (گرید شیمیایی):
مقاومت بالا در برابر واکنش‌های شیمیایی.
اغلب به عنوان بافت سطحی در لایه‌ی خارجی لمینیت در لوله‌ها و مخازن مواد شیمیایی و آب استفاده می‌شود.
گرید R، S وT:
نام‌های تجاری که تولیدکنندگان برای الیافی که استحکام کششی
و مدول بالاتری نسبت به گرید E و توان نگهداری رطوبت بالا دارند، اطلاق می‌کنند.
قابلیت بالا در خروج رطوبت با کمک الیاف با قطر کم حاصل می‌شود.
گرید S در امریکا توسط OCF،
گرید R در اروپا توسطوتروتکس (Vetrotex)
و و گرید T توسط شرکت نیتوبو (Nittobo) در ژاپن تولید می‌شود.
هم‌چنین برای کاربردهای هوافضا و صنایع دفاع توسعه یافته و در کاربردهای بالستیک زرهی استفاده می‌شود.
این حقیقت و از سوی دیگر حجم تولیدات کم سبب بالا رفتن قیمت آنها می‌شود.
گرید E در صورت‌های زیر موجود می‌باشد:
رشته (Strand):
بسته‌ی فشرده شده از الیاف. رشته‌ها به ندرت به صورت تجاری دیده می‌شود و به صورت دوتایی بهم تابیده شده و نخ را به وجود می‌آورند.
نخ‌ها (Yarn):
بسته‌ی بهم فشردهاز الیاف دوتایی یا رشته‌ها.
در یک نخ قطر لیف‌ها با هم یکی استو معمولاً بین ۱۳-۴ میلیمتر است.
نخ‌ها وزن‌های متفاوتی دارند که با به تکس ( وزن ۱۰۰۰متر از آن در واحد گرم)
یا دنیر ( وزن ۱۰۰۰نخ در واحد پوند) بیان می‌شود که معمولاً بین ۵ تا ۴۰۰ تکس وزن دارند.
رشته‌های رها از هم (Roving): یک بسته از الیاف تابیده نشده
یا رشته‌ها که به صورت آزاد روی هم جمع شده‌اند. قطر هر لیف در یک روینگ با هم برابر بوده
و معمولاً ۲۴-۱۳ میلیمتراست. روینگ وزن‌های متفاوتی داشته
و محدوده‌ی تکس آن ۴۸۰۰-۳۰۰ گرم است. وقتی الیاف پس از ذوب شدن به طور مستقیم
روی هم جمع شوند نتیجه یک بسته‌ی الیاف است که روینگ مستقیم (Direct roving) نامیده می‌شود.
حال اگرچندین رشته پس از تولید، جدا جدا کنارهم قرارگیرند
روینگ تجمیع شده (Assembled roving) نامیده می‌شوند.
قطر الیاف در روینگ تجمیع شده غالباً کمتر از روینگ مستقیم است.
علاوه بر آن قابلیت خارج کردن رطوبت و خواص مکانیکی بهتری را دارا می‌باشد
اما مشکلات اتصال در آنها به علت نابرابری کشش رشته‌ها بیشتر بوده
و از لحاظ اقتصادی هم گرانت هستند چون فرآیند تولید آنها بیشتر است.
دست‌یابی به الیاف بلند با کمک ریسندگی الیاف کوتاه امکان‌پذیر است.
این نخ‌های ریسیده شده سطح بیشتری داشته و قدرت جذب رزین بیشتری دارند
اما خواص ساختاری آنها نسبت به الیافی که به طور پیوسته کشیده شده‌اند، ضعیف تر است.
استفاده از الیاف شیشه روینگ (Direct Roving) در تولید میلگردهای کامپوزیتی :
خواص ویژه میلگردهای کامپوزیتی
۱.سه برابر استحکام کششی بیشتر از میلگردهای فولادی
۲.هشت برابر سبک تر از میلگردهای فولادی
۳.صد در صد مقاوم در برابر خوردگی
۴.پانزده برابر عمر بیشتر از فولاد
۵.بین پانزده تا سی درصد ارزانتر از فولاد
گردآوری: میلگردکامپوزیت