סוגים נפוצים של מחצלות ובדים מסיבי זכוכית

מחצלות סיבי זכוכית

1.מחצלת גדיל קצוץ (CSM)נדידת סיבי זכוכית(לפעמים גם רציף ראוווינג) נחתך לאורכים של 50 מ"מ, ומונחים באופן אקראי אך אחיד על מסוע רשת. לאחר מכן מיושם חומר מקשר אמולסיה, או מורחים חומר מקשר אבקה, והחומר מחומם ומרוכך ליצירת מחצלת גדיל קצוץ. CSM משמש בעיקר בתהליכי הנחת יד, ייצור פאנלים רציפים, יציקת תבנית תואמת ותהליכי SMC (תרכובת יציקת יריעות). דרישות האיכות עבור CSM כוללות:

• משקל שטח אחיד לכל הרוחב.
• פיזור אחיד של גדילים קצוצים על פני השטח של המשטח ללא חללים גדולים, ופיזור אחיד של חומר הדבקה.
• חוזק בינוני של מחצלת יבשה.
• תכונות הרטבה וחדירה מצוינות של שרף.

2.מחצלת פילמנט רציפה (CFM)סיבים רציפים של סיבי זכוכית הנוצרים במהלך תהליך המתיחה או נפרמים מחבילות משוטטות מונחים בתבנית בצורת שמונה על רצועת רשת הנעה רציפה ומחוברים באמצעות חומר קלסר אבקה. מכיוון שהסיבים ב-CFM הם רציפים, הם מספקים חיזוק טוב יותר לחומרים מרוכבים בהשוואה ל-CSM. הוא משמש בעיקר בתהליכי פולטרוזיה, RTM (יציקת העברת שרף), יציקת שקיות לחץ ותהליכי GMT (תרמופלסטיקים מחוזקים בזכוכית).

3.משטח משטחמוצרי FRP (פלסטיק מחוזק בסיבים) דורשים בדרך כלל שכבת פני שטח עשירה בשרף, אשר מושגת בדרך כלל באמצעות שטיח פני שטח מזכוכית אלקלית בינונית (C-glass). מכיוון ששטיח זה עשוי מזכוכית C, הוא מספק ל-FRP עמידות כימית, במיוחד עמידות בפני חומצות. בנוסף, בשל דקיקותו וקוטר הסיבים העדין יותר שלו, הוא יכול לספוג יותר שרף וליצור שכבה עשירה בשרף, המכסה את המרקם של חומרי חיזוק סיבי זכוכית (כמו אריגים ארוגים) ומשמש כגימור פני שטח.

4.מחט מחטניתן לסווג אותו למזרן מחוטים עם סיבים קצוצים ומזרן מחוטים עם נימה רציפה.

•  מחצלת מחט סיבים קצוציםמיוצר על ידי חיתוך סיבי זכוכית לאורך של 50 מ"מ, הנחתם באופן אקראי על מצע שהונח מראש על מסוע, ולאחר מכן חיבורו בעזרת מחטים דוקרניות. המחטים דוחפות את הסיבים הקצוצים לתוך המצע, והדוקרנים גם מעלים חלק מהסיבים למעלה, ויוצרים מבנה תלת-ממדי. המצע המשמש יכול להיות בד ארוג באופן רופף מזכוכית או סיבים אחרים. סוג זה של מחצלת מחוטבת בעלת מרקם דמוי לבד. שימושיו העיקריים כוללים חומרי בידוד תרמי ואקוסטי, חומרי בטנה וחומרי סינון. ניתן להשתמש בו גם בייצור FRP, אך ל-FRP המתקבל יש חוזק נמוך יותר והיקף יישום מוגבל.
•  מחצלת מחט רציפה עם נימהמיוצר על ידי זריקה אקראית של סיבי זכוכית רציפים על גבי רצועת רשת רציפה באמצעות מכשיר לפיזור סיבי זכוכית, ולאחר מכן עיבוד באמצעות לוח מחטים ליצירת מחצלת בעלת מבנה סיבים תלת-ממדי שזור. מחצלת זו משמשת בעיקר לייצור יריעות תרמופלסטיות מחוזקות בסיבי זכוכית הניתנות להטבעה.

5.מחצלת תפורסיבי זכוכית קצוצים באורך של 50 מ"מ עד 60 ס"מ ניתנים לתפירה יחד באמצעות מכונת תפירה ליצירת מחצלת סיבים קצוצים או מחצלת סיבים ארוכה. הראשונה יכולה להחליף את סיבי הזכוכית המסורתיים המודבקים באמצעות קלסר ביישומים מסוימים, והשנייה יכולה, במידה מסוימת, להחליף את סיבי הזכוכית המודבקים באמצעות קלסר. יתרונותיהם הנפוצים הם היעדר קלסרים, מניעת זיהום במהלך הייצור, ביצועי הספגה טובים של שרף ועלות נמוכה יותר.

בדי סיבי זכוכית

להלן מציגים מגוון בדי סיבי זכוכית ארוגים מחוטי סיבי זכוכית.

1. בד זכוכיתבד זכוכית המיוצר בסין מחולק לסוגים נטול אלקליות (E-glass) ובינוני-אלקלי (C-glass); רוב הייצור הזר משתמש בבד זכוכית נטול אלקליות E-GLASS. בד זכוכית משמש בעיקר לייצור מגוון למינציות מבודדות חשמליות, מעגלים מודפסים, מרכבי רכב, מיכלי אחסון, סירות, תבניות וכו'. בד זכוכית בינוני-אלקלי משמש בעיקר לייצור בדי אריזה מצופים פלסטיק וליישומים עמידים בפני קורוזיה. מאפייני הבד נקבעים על ידי תכונות הסיבים, צפיפות השתי והערב, מבנה החוט ודפוס האריגה. צפיפות השתי והערב נקבעות על ידי מבנה החוט ודפוס האריגה. השילוב של צפיפות השתי והערב ומבנה החוט קובע את התכונות הפיזיקליות של הבד, כגון משקל, עובי וחוזק שבירה. ישנם חמישה דפוסי אריגה בסיסיים: רגיל (בדומה לבד ארוג), טוויל (בדרך כלל ±45°), סאטן (בדומה לבד חד כיווני), לנו (אריגה עיקרית לרשת סיבי זכוכית) ומאט (בדומה לבד אוקספורד).

2.סרט סיבי זכוכיתמחולק לסרט ארוג (קצה סמיילי) וסרט לא ארוג (קצה מרופט). דפוס האריגה העיקרי הוא חלק. סרט סיבי זכוכית נטול אלקלי משמש לעתים קרובות לייצור רכיבי ציוד חשמלי הדורשים חוזק גבוה ותכונות דיאלקטריות טובות.

3.בד חד כיווני מסיבי זכוכית

•  בד עיוות חד כיווניהוא בד סאטן שבור בעל ארבע רתמות או אריג סאטן ארוך, ארוג בחוטי שְׁתִי גסים וחוטי ערב דקים. מאפיין שלו הוא חוזק גבוה בעיקר בכיוון השְׁתִי (0°).
• יש גםבד ערב חד כיווני מסיבי זכוכית, זמין הן בסוגי סריגת עיו והן בסוגי ארוג. הוא מאופיין בחוטי ערב גסים וחוטי עיו עדינים, כאשר חוטי סיבי הזכוכית מכוונים בעיקר בכיוון הערב, ומספקים חוזק גבוה בכיוון הערב הקדמי (90°).

4.בד תלת-ממדי מסיבי זכוכית (בד סטריאוסקופי)בדים תלת-ממדיים הם יחסית לבדים מישוריים. המאפיינים המבניים שלהם התפתחו מחד-ממדיים ודו-ממדיים לתלת-ממדיים, מה שמעניק לחומרים המרוכבים המחוזקים על ידם שלמות וגמישות טובה, ומשפר משמעותית את חוזק הגזירה הבין-שכבתי ואת הסבילות למניעת נזקים של החומרים המרוכבים. הם פותחו כדי לענות על הצרכים המיוחדים של מגזרי התעופה, החלל, הנשק והימי, ויישומם התרחב כעת וכולל גם רכב, מוצרי ספורט וציוד רפואי. ישנן חמש קטגוריות עיקריות: בדים תלת-ממדיים ארוגים, בדים תלת-ממדיים סרוגים, בדים תלת-ממדיים אורתוגונליים ולא אורתוגונליים ללא קפלים, בדים קלועים תלת-ממדיים וצורות אחרות של בדים תלת-ממדיים. צורות הבדים התלת-ממדיים כוללות חתכים בלוקים, עמודיים, צינוריים, חרוט קטום חלול וחתכים לא סדירים בעובי משתנה.

5. בד קדם-צורתי מסיבי זכוכית (בד מעוצב)צורתם של בדי פרפורם דומה מאוד לצורת המוצר אותו הם נועדו לחזק, ויש לארוג אותם בנולים ייעודיים. בדים בעלי צורות סימטריות כוללים: כובעים כדוריים, קונוסים, כובעים, בדים בצורת משקולת וכו'. ניתן גם לייצר צורות אסימטריות כמו קופסאות וגופי סירות.

6.בד ליבת סיבי זכוכית (בד תפירה בעובי שלם)בד הליבה מורכב משתי שכבות בד מקבילות המחוברות באמצעות רצועות אנכיות אורכיות. צורת החתך שלו יכולה להיות משולשת, מלבנית או בצורת חלת דבש.

7.בד סרוג סיבי זכוכית (מחצלת סרוגה או מחצלת ארוגה)זה שונה מבדים רגילים ומהמובן הרגיל של בד מחצלת. הבד האופייני ביותר המחובר בתפרים נוצר על ידי שכבה אחת של חוט עיוות ושכבה אחת של חוט ערב, ולאחר מכן תפירתם יחד ליצירת בד. יתרונות הבדים המחוברים בתפרים כוללים:

• זה יכול להגביר את חוזק המתיחה האולטימטיבי, חוזק האנטי-דלמינציה תחת מתח וחוזק הכיפוף של למינציות FRP.
• זה מפחית את המשקל שלמוצרי FRP.
• המשטח השטוח הופך את משטח ה-FRP לחלק יותר.
• זה מפשט את פעולת הנחת היד ומשפר את תפוקת העבודה. חומר חיזוק זה יכול להחליף CFM ב-FRP ו-RTM מפולטרודים, ויכול גם להחליף ראוינג ארוג בייצור צינורות FRP יצוקים צנטריפוגליים.