---

---

---

---

---

---

---

از زمان تولید خودروهای نسل جدید، طراحان خودروی شرکت هایپرکار فرصت آن را داشته­اند که خودرویی تولید کنند که تمامی اجزاء آن قابل بازیافت باشد. آنها توانسته­اند خودروی هایپرکار را از موادی قابل بازیافت وکاملاً تفکیک‌پذیر بسازند. هر چه قدر تفکیک اجزاء مواد مشکل‌تر باشد همان قدر بازیافت یک خودرو مشکل‌تر است.

مواد کامپوزیتی پیشرفته­ای که برای کاربرد در این وسایل نقلیه پیشنهاد شده­اند، بسیار متفاوت از نمونه­های رایج است و در این میان، مسئله اصلی بازیافت مواد می‌باشد و بازیافت آنها تاسیسات و امکانات جدیدی را می­طلبد.


وسایل نقلیه هایپرکار دو مزیت عمده نسبت به خودروهای رایج دارند:

مزیت اول: مواد کامپوزیتی به کاربرد شده در خودروهای هایپرکار بسیار بادوام هستند، زنگ نمی­زنند، خوردگی ندارند، خش نمی­افتند و این به خودرو اجازه می­دهد که به روز بماند.

مزیت دوم: زمانی که اتومبیل‌های هایپرکار نیاز به بازیافت دارند، از لحاظ تجاری، امکان استفاده از فرآیندهای جدیدی نظیر پیرولیز و سولوولایز (Solvolysis) کاتالیزوری در شرایط کم دما وجود دارد. فرآیند پیرولیز کم­دما، امکان فنی بازیافت کامپوزیت‌های پیشرفته را می­دهد. یافتن بازار مناسب برای مواد بازیافت شده، خود بحث دیگری است.

در حالی که پیش­بینی آیندة این بازارها مشکل است ولی روند کنونی، آینده خوبی را برای این بازارها پیش­بینی می­کند.

در هر حال، اگر تنها مواد شاسی و بدنة اتومبیل هایپرکار غیرقابل بازیافت باشد، وزن این اجزاء بسیار کمتر از تجهیزات غیرقابل بازیافت خودروهای رایج می­باشد.

تحلیل:

در قرن جدید محیط زیست یکی از مهمترین مباحثی است که کشورهای پیشرفته همگام با پیشرفت و توسعه به آن می­پردازند. اجلاس جهانی اخیر نیز که با محوریت زمین و محیط زیست در آفریقای جنوبی با حضور سران کشورهای جهان برگزار شد، بر اهمیت موضوع صحه می­گذارد.

در راستای حفظ محیط زیست قوانین و مقررات جدیدی مطرح و تصویب می شوند که به یک مورد از آن­ها که توسط اتحادیه اروپا مقرر شده است اشاره می‌شود:

تولید کنندگان خودرو و مواد و دستگاه‌ها موظفند که :

1- اتومبیل‌هایی را طراحی و تولید نمایند که قابل بازیافت و دارای مواد برگشت پذیر باشند.

2- مواد بازیافت شده را مجدداً در تولیدات خود استفاده نمایند."

که هدف این دستورالعمل آن است که تا سال 2006 نرخ برگشت‌پذیری اتومبیل­ها به 85 درصد و تا سال 2015 به 95 درصد برسد.

با توجه به موارد فوق و بحث کاهش وزن خودرو (جهت کاهش مصرف سوخت)، استفاده از کامپوزیت‌ها در خودروها منوط به قابلیت بازیافت آنها می­گردد. حال با توجه به جهانی شدن بازارها، بهتر است که شرکت‌ها و صنایع تولیدکننده قطعات خودرو در کشور ما نیز متوجه استانداردها و قوانین بین‌المللی باشند تا بتوانند در فرآیند جهانی حفظ محیط زیست و همچنین ورود به بازارهای بزرگتر موفق باشند

< src="http://www.iranseda.ir/webaccess/?r=11999" width="580" height="500"/>

 

< src="http://www.iranseda.ir/webaccess/?r=11999" width="580" height="500"/>

آلومینیوم کامپوزیت

خصوصیات منحصر به فرد ورق های مرکب

• سبکی وزن
• مقاومت بالای رنگ در برابر اشعه ماوراء بنفش( UV )
• تنوع در شکل پذیری
• ابعاد بزرگ ومتنوع
• سرعت اجرایی بالا
• مصالح زیر سازی سبک
• بدون نیاز به شستشو
• عایق صوت
• مقاومت بالا در برابر تغییر دما
• عایق رطوبتی
• دوست محیط زیست
• ضد حریق

مقاومت در مقابل تغییرات دما

با توجه به خصوصیات منحصر به فرد خود میتواند در مقابل تغییرات دما از 50- تا 80+ بدون هیچگونه تغییردر کیفیت مقاومت نماید.

عایق رطوبتی

فضای ایجاد شده بین ورق های مرکب ودیواره ساختمان باعث ایجاد عایق حرارتی وصوتی ورطوبتی می شود وامکان جریان هوا رادرپشت پانل های مرکب بوجود می آورد که این امر باعث میشود حرارت محیط به ساختمان نفوذ نکند.

دوست محیط زیست

کلیه مواد خام تشکیل دهند برگشت پذیر می باشد و هیچگونه مواد زائد و مضر درطول تولید به وجود نمی آید.

ابعاد بزرگ ومتنوع

از ویژگیهای دیگر ورقهای مرکب قابلیت اجرا در مدول بندیهای بزرگ می باشد . که درمصالح دیگر نما سازی به علت بالا بودن وزن و مشکلات اجرائی این قابلیت وجود ندارد.

سرعت اجرای بالا

با امکانات اجرائی ورقهای مرکب مدول بندی در ابعاد بزرگ و اجرای سریع زیرسازی آلومینیومی و نصب ورق روی آن و همچنین سهولت کار با ابزار آلات زمان اجرائی نما را به حداقل کاهش میدهد .

سبک ولی مقاوم

• بسیار سخت و مقاوم و ماندگار است ، با توجه به اینکه 60درصد از آلومینیوم خام با همین قطر ، سبکتر است
ولی در مقابل فشار و ضربه از مقاومت بسیار بالایی برخوردار است.
• با توجه به سختی و مقاومت بالای خود امکان استفاده درمدولهای بزرگ را برای طراحان فراهم می سازد. با توجه به مقاومت در تمام شرایط آب وهوایی ، درتمام نقاط جهان یک محصول با کیفیت وبا اقتدار است
• ازنظر کیفیت درسطح قابل قبول می باشند به طوری در مقابل تابش مستقیم آفتاب وبارانهای اسیدی بسیار مقاوم هستند .آلومینیوم واستراکچر پلی اتیلن دراین نوع محصول باعث می شود، محصول در مقابل رطوبت شدید مقاومت کند وهیچ خللی در کیفیت آن بوجود نیاید.

خصوصیات بارز

• مقرون به صرفه ، Economical Efficiencies
• کاملاً مسطح ، Excellent Flatness
• نسوز ، Non – Combustibility
• زیبا و سبک ، Beautiful Outlook $ Lightweight
• عایق صوت وحرارت ، Insulation
• به موازات فناوری های جدید، علائق معماران ودرخواست مشتریان، دائما مصالح ساخت وساز در حال توسعه می باشند. این پانلها در زمره مصالح ساختمانی نوین و یکی از جدیدترین محصولات اختصاصی ارائه شده توسط بخش تحقیق وتوسعه کارخانجات مهندسی دانگ شین می باشد . این پانلها بواسطه سطوح براق و استینلس استیلی خود فضاهای خاص ، منحصر به فرد ، متنوع ودارای فناوریهای روز در فضای دیجیتالی شهری امروزه ایجاد می نماید .

موارد کاربرد

• ساختمانهای اداری، تجاری، صنعتی، آموزشی، بهداشتی، فرودگاه ها، ترمینال ها ، ایستگاه های مترو ، پوشش گنبدها وابنیه های خاص
• به موازات فناوری های جدید، علائق معماران ودرخواست مشتریان، دائما مصالح ساخت وساز در حال توسعه می باشند. این پانلها در زمره مصالح ساختمانی نوین و یکی از جدیدترین محصولات اختصاصی ارائه شده توسط بخش تحقیق وتوسعه کارخانجات مهندسی دانگ شین می باشد . این پانلها بواسطه سطوح براق و استینلس استیلی خود فضاهای خاص ، منحصر به فرد ، متنوع ودارای فناوریهای روز در فضای دیجیتالی شهری امروزه ایجاد می نماید .
• پانل آلومینیوم کامپوزیت محصولی است با فناوری روز که برای نمای داخلی وخارجی قابل استفاده می باشد . این پانل سبک در مراحل ساخت وکنترل های فنی وکیفی از فناوری پیشرفته کشورهای آمریکا ، انگلستان ، استرالیا و کره جنوبی استفاده نموده است .

خصوصیات Features

وزن کم وسختی بالا Lightweight and Rigid

یک ورق سبک ودرعین حال سخت ومحکم که چگالی آن 2/1 تا 5/1 است و40% از وزن نمای ساختمان را در مقایسه با ورق های آلومینیومی ، باهمین استحکام کم می نماید.

همواربودن Flatness

سطح بسیار ممتاز وهموار این ورقها از انکسار واعوجاج جلوگیری می نماید .

مقاومت در برابر ضربه Impact Resistance

برای جلوگیری از شکستن وترک خوردن ورقها ، ساختاری مرکب از لایه های آلومینیوم و رزینی با قابلیت بالا در لایه میانی استفاده شده است . بدین سبب این ورقها مقاومت بالایی درمقابل ضربه از خود نشان می دهند .

کارآئی Workability

برش ، خم کاری ، شیار زدن ، انحنا دادن را براحتی میتوان بوسیله ماشین آلات نجاری وآهنگری انجام داد .

قابلیت عدم فرسایش در مقابل هوا

پرداخت سطح ورقها باعث بالا رفتن مقاومت آنها در برابر خورندگی وشرایط جوی شده است.

پرداخت سطح نهائی فلوروکربن

رنگ رویه نهائی پولی استر نیز در دسترس می باشد .

ساخت پانل ها از ماشین آلات فلز کاری ونجاری میتوان استفاده نمود.

برش Cutting

جهت برش میتوان از دستگاه گیوتین ، اره رومیزی و اره منبت کاری ، استفاده نمود.

مقاومت عالی رنگ ومقاومت در برابر بارانهای اسیدی

رنگ مورد مصرف ورق های آلومینیوم کامپوزیت ماده ای به نام PVDF می باشد که نوعی Fluorocarbon با ضخامت بین 25 الی 35 میکرون می باشد که جزو جدیدترین انواع رنگ مورد مصرف درجهان می باشد. PVDF نوعی رزین میباشد لذا درهنگام خمکاری وفرم دهی هیچگونه شکست وترکی روی رنگ ایجاد نشده وکلیه عملیات رنگ کاری درکارخانه سازنده ورق انجام می گردد. دیگر اینکه این نوع رنگ درمقابل بارانهای اسیدی بسیار مقاوم بوده و نیز در مقابل اشعه UV آفتاب دارای مقاومت بسیار بالایینسبت به رنگهای رایج دیگر میباشد. برای رنگ تستهای مختلفی انجام گرفته که جداول آنها همگی موجود می باشد. دیگر مصالح به هیچوجه دارای اینگونه خواص نمی باشند. بطور مثال سنگ گرانیت دراثر اشعه UV وبارانهای اسیدی جلا وصیقلی بودن خود را حداکثر ظرف یک سال از دست می دهد وسیمان به سرعت کثیف و چرک می گردد وشیشه به سرعت کثیف شده وحتی به مرور زمان رسوب آب باران بر روی شیشه باقی می ماند.

جدول مقایس? وزنی

نوع مصالح	وزن (کیلوگرم بر متر مربع)	وزن مصالح زیرسازی (کیلوگرم بر متر مربع)	جمع (کیلوگرم بر متر مربع)
سنگ گرانیتcm 3	حدود 81	حدود 14(با ملات)	95
سیمان با ضخامتcm4	حدود 78	-	78
شیشهmm 6	حدود 26	حدود 12(با پروفیل آلومینیوم)	38
ورق آلومینیومی	حدود 15	حدود 10	35

 

کامپوزیت ها

آشنایی با کامپوزیتها در کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز است. به عنوان مثال در صنایع هوافضا، کاربردهای زیر آبی، حمل و نقل و امثال آنها، امکان استفاده از یک نوع ماده که همه خواص مورد نظر را فراهم نماید، وجود ندارد. به عنوان مثال در صنایع هوافضا به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی و UV خوبی داشته باشند و .... از آنجا که نمی توان ماده‌ای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چاره‌ای دیگر بود. کلید این مشکل، استفاده از کامپوزیتهاست. کامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است.ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود می‌بخشند. اگرچه کامپوزیتهای طبیعی، فلزی و سرامیکی نیز در این بحث می‌گنجند، ولی در اینجا ما تنها به کامپوزیتهای پلیمری می‌پردازیم. در کامپوزیتهای پلیمری حداقل دو جزء مشاهده می‌شود: فاز تقویت کننده که درون ماتریس پخش شده است. فاز ماتریس که فاز دیگر را در بر می‌گیرد و یک پلیمر گرماسخت یا گرمانرم می‌باشد که گاهی قبل از سخت شدن آنرا رزین می‌نامند. تقسیم بندی‌های مختلفی در مورد کامپوزیتها انجام گرفته است که در اینجا یکی از آنها را آورده‌ایم: خواص کامپوزیتها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آنها، شکل و آرایش تقویت کننده و اتصال دو جزء به یکدیگر بستگی دارد. از نظر فنی، کامپوزیتهای لیفی، مهمترین نوع کامپوزیتها می باشند که خود به دو دستة الیاف کوتاه و بلند تقسیم می‌شوند. الیاف می‌بایست استحکام کششی بسیار بالایی داشته، خواص لیف آن (در قطر کم) از خواص توده ماده بالاتر باشد. در واقع قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل می‌شود و ماتریس پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام می‌دهد. ضمناَ ماتریس الیاف را به مانند یک چسب کنار هم نگه می‌دارد و البته گسترش ترک را محدود می‌کند. مدول ماتریس پلیمری باید از الیاف پایینتر باشد و اتصال قوی بین الیاف و ماتریس بوجود بیاورد. خواص کامپوزیت بستگی زیادی به خواص الیاف و پلیمر و نیز جهت و طول الیاف و کیفیت اتصال رزین و الیاف دارد. اگر الیاف از یک حدی که طول بحرانی نامیده می‌شود، کوتاهتر باشند، نمی‌توانند حداکثر نقش تقویت کنندگی خود را ایفا نمایند.  الیافی که در صنعت کامپوزیت استفاده می‌شوند به دو دسته تقسیم می‌شوند:  الف)الیاف مصنوعی ب)الیاف طبیعی کارایی کامپوزیتهای پلیمری مهندسی توسط خواص اجزاء آنها تعیین میشود. اغلب آنها دارای الیاف با مدول بالا هستند که در ماتریسهای پلیمری قرار داده شدهاند و فصل مشترک خوبی نیز بین این دو جزء وجود دارد. ماتریس پلیمری دومین جزء عمده کامپوزیتهای پلیمری است. این بخش عملکردهای بسیار مهمی در کامپوزیت دارد. اول اینکه به عنوان یک بایندر یا چسب الیاف تقویت کننده را نگه میدارد. دوم، ماتریس تحت بار اعمالی تغییر شکل میدهد و تنش را به الیاف محکم و سفت منتقل میکند. سوم، رفتار پلاستیک ماتریس پلیمری، انرژی را جذب کرده، موجب کاهش تمرکز تنش میشود که در نتیجه، رفتار چقرمگی در شکست را بهبود میبخشد. تقویت کنندهها معمولا شکننده هستند و رفتار پلاستیک ماتریس میتواند موجب تغییر مسیر ترکهای موازی با الیاف شود و موجب جلوگیری از شکست الیاف واقع در یک صفحه شود. بحث در مورد مصادیق ماتریسهای پلیمری مورد استفاده درکامپوزیتها به معنای بحث در مورد تمام پلاستیکهای تجاری موجود میباشد. در تئوری تمام گرماسختها و گرمانرمها میتوانند به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شوند. در عمل، گروههای مشخصی از پلیمرها به لحاظ فنی و اقتصادی دارای اهمیت هستند. در میان پلیمرهای گرماسخت پلیاستر غیر اشباع، وینیل استر، فنل فرمآلدهید(فنولیک) اپوکسی و رزینهای پلی ایمید بیشترین کاربرد را دارند. در مورد گرمانرمها، اگرچه گرمانرمهای متعددی استفاده میشوند، PEEK ، پلی پروپیلن و نایلون بیشترین زمینه و اهمیت را دارا هستند. همچنین به دلیل اهمیت زیست محیطی، دراین بخش به رزینهای دارای منشا طبیعی و تجدیدپذیر نیز، پرداخته شده است. از الیاف متداول در کامپوزیتها می‌توان به شیشه، کربن و آرامید اشاره نمود. در میان رزینها نیز، پلی استر، وینیل استر، اپوکسی و فنولیک از اهمیت بیشتری برخوردار هستند. در بخشهای بعدی، رزینها و الیاف و روشهای شکل دهی کامپوزیتها را مورد بحث قرار داده‌ایم.

کاربرد کامپوزیت ها در راه آهن به­خاطر ویژگی­های خاص مواد کامپوزیتی، روز به روز استفاده از این مواد در صنایع مختلف گسترش بیشتری می­یابد. در ذیل به کاربرد جدیدی از این مواد در راه آهن اشاره شده است: خبر: (مأخذ: نشریة کامپوزیت، شمارة 1، صفحة 12) شرکت تای­تک واقع در هوستون در ایالت تگزاس، یک واحد تابعه از گروه تکنولوژی­های آمریکای شمالی است. این شرکت بیش از شش سال است که در زمینة توسعه و آزمایش تراورس­ها (چوبهای عرضی که در زیر ریل راه آهن قرار می‌گیرند) کار می­کند. تای­تک با استفاده از پلاستیک بازیافتی و مواد دور­ریختنی که با افزودنی­ها و پر کننده­های ویژه­ای مخلوط شده­اند، یک نوع تراورس ساخته است. تراورس­های تای­تک هم­اندازة تراورس­های چوبی هستند و می­توانند همانند چوب میخ­کوبی شوند. برخلاف چوب این تراورس­ها نمی­شکنند و ترک برنمی­دارند، همچنین مستعد پوسیدگی نیستند، حشرات نمی­توانند به آنها آسیبی بزنند و خواص خود را نیز به مدت طولانی­تری حفظ می­کنند. هشتاد درصد محتوای این تراورس­ها را ضایعات بازیافتی کم­قیمت، مثل ضایعات رزینی آسیاب شده، لاستیک خرد شده از تایرهای بازیافتی و ضایعات فیلم­های پلی­اتیلنی با دانسیته بالا(HDPE) تشکیل می­دهند. به این مواد اصلی، پرکننده­ها و تقویت­کننده­ها نیز افزوده می­شوند. سپس تراورس­ها، قالبگیری شده و درون قالب، سرد می­شوند تا شکل و ابعاد مناسب خود را حفظ کنند. قیمت نهایی تراورس­های کامپوزیتی برابر با قیمت یک تراورس چوبی با کیفیت بالا خواهد بود؛ یعنی بین 30 تا40 دلار در آمریکا و حدود 50 دلار در اروپا. اخیراً شرکت تای­تک قراردادی دو ساله به ارزش 10 میلیون دلار برای تامین تراورس­های کامپوزیتی راه­آهن یونیون به پاسفیک منعقد ساخته است. تای­تک امیدوار است که بیش از پنج درصد بازار تراورس­های عرضی جهان را در اختیار بگیرد. به این ترتیب سالانه بیش از سه میلیون تراورس تولید خواهد کرد. تحلیل: چنانچه از متن خبر فوق مشاهده می­شود، تراورس­های کامپوزیتی با داشتن قیمتی معادل قیمت بهترین نوع چوبی آن، از مزایای دیگری نظیر سهولت کاربرد، عمر طولانی­تر و خواص مکانیکی بهتر برخوردار هستند که اقتصادی بودن استفاده از آنها را مسلم می­سازد. علاوه بر اینها مواد اولیة مورد استفاده برای ساخت این تراورس­ها اغلب از مواد ارزان هستند که از ضایعات کارخانجات دیگر به دست آمده­اند. این مساله علاوه بر ایجاد یک منبع درآمد برای این کارخانجات منجر به خروج آن­ها از طیف آلاینده­های زیست محیطی و تبدیل به مواد بازیافت شده و مفید می­گردد. به­علت عدم پوسیدگی، استفاده از این تراورس­ها در مناطق مرطوب به صرفه­تر از نوع چوبی آن است. با توجه به آمار ارائه شده در مطلب فوق، وجود بازار بزرگی در جهان برای این محصول قابل تصور است. روش جدید، همچنان که شرکت تای­تک پیش­بینی کرده است، سهم خوبی از بازار را بدست خواهد آورد. با توجه به تولید فیلم پلی­اتیلن سنگین در کشور و وجود کارخانجات متعدد لاستیک­سازی و منابع محدود چوب (جنگل­ها) و وجود توان طراحی قطعات کامپوزیتی در کشور، به­نظر می­رسد تولید این تراورس­ها در داخل، به صرفه خواهد بود.

کامپوزیت‌ها یا چندسازه‌های مصنوعی

مقدمه

از اولین کامپوزیت‌ها یا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به کاه گل اشاره کرد. قایق‌هایی که سرخ‌پوست‌ها با قیر و بامبو می‌ساختند و تنورهایی که از گل ، پودر شیشه و پشم بز ساخته می‌شدند و در نواحی مختلف کشورمان یافت شده است، از کامپوزیت‌های نخستین هستند. بسیاری از نیازهای صنعتی صنایعی مانند صنایع فضایی ، راکتورسازی ، الکترونیکی و غیره نمی‌تواند با استفاده از مواد معمولی شناخته شده ، برآورده شود. اما قسمتی از آن نیازها ، می‌تواند با استفاده از چندسازه‌ها یا کامپوزیت‌ها برآورده گردد. چندسازه‌ها به موادی گفته می‌شود که از مخلوطی از دو یا چند عنصر ساخته شده باشند.

در حالیکه در چندسازه‌ها ، نه فقط خواص هر یک از اجزاء آن برجا باقی می‌ماند، بلکه در نتیجه پیوستن آنها با یکدیگر ، خواص جدیدتر و بهتر هم بدست می‌آید. مواد مختلط همیشه ناهمگن می‌باشد. بررسیها و تحقیقات برای دست یافتن به مواد جدیدتر با خواص مکانیکی بهتر ، همواره انجام می‌گرفته و هنوز هم همگام با پیشرفت صنایع دنبال می‌گردد. در این بررسیها ، اغلب این هدف دنبال می‌شود که به موادی با نسبت مناسب از استحکام کششی به چگالی ، استحکام حرارتی بالا و خواص ویژه سطح خارجی دست یابند.

انواع چندسازه‌ها

انواع چندسازه‌ها را می‌توان به گروههای زیر طبقه‌بندی نمود.

• کامپوزیت‌های پایه پلیمری : این مواد اهمیت صنعتی فراوانی دارد و هنوز هم تحقیقات در این زمینه ادامه دارد. مواد مصنوعی تقویت شده با الیاف شیشه (فایبرگلاس‌ها) یکی از این مواد می‌باشد که تاکنون کاربرد صنعتی وسیعی پیدا کرده است.
  
  
• کامپوزیت‌های پایه فلزی
  
  
• کامپوزیت‌های پایه سرامیکی :کامپوزیت‌های پایه پلیمری بیش از 90% کاربرد کامپوزیت‌ها را به خود اختصاص داده‌اند و از بقیه مهمتر هستند.

ساختمان فایبر گلاس‌ها

ساختمان و اندازه‌ این الیاف شیشه‌ها بسیار متغیر است. کوچکترین آنها بوسیله چشم غیر مسلح دیده نمی‌شود و بسیار ریز هستند. اندازه‌های کمی بزرگتر از آن ذراتی هستند که در کارخانجات ساخت فرآورده‌های الیاف شیشه‌ها به کمک هوا نقل و انتقال یافته و سبب شوزش پوست و بینی و گلو می‌شود. الیاف شیشه متداولترین الیاف مصرفی کامپوزیت‌ها در دنیا و ایران است که متاسفانه در ایران ساخته نمی‌شود. انواع الیاف شیشه عبارتند از انواع E ، C ، S و کوارتز. ترکیب الیاف شیشه نوع E یا الکتریکی ، از جنس آلومینوبور و سیلیکات کلسیم بوده و دارای مقاومت ویژه الکتریکی بالایی است.

الیاف شیشه نوع S ، تقریباْْ 40 درصد استحکام بیشتری نسبت به الیاف شیشه نوع E دارند. الیاف شیشه نوع C یا الیاف شیشه شیمیایی ، دارای ترکیب بور و سیلیکات کربنات دو سود بوده و نسبت به دو مورد قبل پایداری شیمیایی بیشتری بخصوص در محیط‌های اسیدی دارد. الیاف شیشه کوارتز ، بیشتر در مواردی که خاصیت دی‌الکتریک پایین نیاز باشد، مانند پوشش آنتن‌ها و یا رادارهای هواپیما استفاده می‌شوند.

سبکی ، سهولت شکل‌دهی ، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت آب‌بندی ، از ویژگیهای کامپوزیت‌هایی است که در صنعت ساختمان بکار می‌رود. فایبرگلاس یا الیاف شیشه که پرکاربردترین کامپوزیت‌ها هستند، فیبرها یا الیاف ساخت بشر است که در آن ، ماده‌ تشکیل دهنده‌ فیبر ، شیشه است. الیاف شیشه‌ها ، موارد استفاده‌های فراوانی از جمله در ساخت بدنه‌ خودروها و قایقهای تندرو و مسابقه‌ای ، کلاه ایمنی موتورسواران ، عایقکاری ساختمانها و کوره‌ها و یخچالها و … دارند.

کاربردهای کامپوزیت‌ها

سابقه استفاده از کامپوزیت‌های پیشرفته به دهه‌ 1940 باز می‌گردد. در آن زمان ارتشهای آمریکا و شوروی سابق در رقابتی تنگاتنگ با یکدیگر ، موفق به ساخت کامپوزیت پایه پلیمری الیاف بور - رزین اپوکسی برای استفاده در صنعت هوا فضا شدند. 20 تا 30 سال پس از آن ، کامپوزیت‌های پایه پلیمری بطور گسترده‌ای به سوی صنایع شهری از جمله ساختمان و حمل و نقل روی آوردند. بطور مثال امروزه خودروهایی ساخته می‌شود که تماماْْ کامپوزیتی هستند. استفاده از کامپوزیت‌ها در این کاربرد به علت ویژگیهایی چون وزن کمتر ، در نتیجه سوخت کمتر و عمر طولانی‌تر آنهاست.

با توجه به پایداری بسیار زیاد کامپوزیت‌های پایه پلیمری و مقاومت بسیار خوب آنها در محیط‌های خورنده، این کامپوزیت‌ها، کاربردهای وسیعی در صنایع دریایی پیدا کرده‌اند که از آن جمله می‌توان به ساخت بدنه قایقها و کشتیها و تاسیسات فراساحلی اشاره داشت. استفاده از کامپوزیت‌ها در این صنعت، حدود 60% صرفه‌جویی اقتصادی داشته است که علت اصلی آن مربوط به پایداری این مواد است. صنعت ساختمان پرمصرف‌ترین صنعت برای مواد کامپوزیتی است. استخرهای شنا ، وان حمام ، سینک ظرفشویی و دست‌شویی ، کف‌پوش ، نماپوش ، سقف‌پوش ، برج‌های خنک‌کننده و … همگی کامپوزیت‌های پایه پلیمری هستند.

خواص کامپوزیت های FRP به عنوان یک جایگزین خوب آرماتور های فولادی در بتن

مزایای استفاده از پروفیل های کامپوزیتی FRP در صنعت ساختمان

توضیحات:

چکیده : با توجه به کاربرد روز افزون اشکال مختلف FRP در تقویت سازه های بتن آرمه , حتی کاربرد آنها در تقویت سازه های فولادی لزوم آشنایی با برخی از مفاهیم پایه در این مقوله ضروری به نظر می رسد. مقدمه : با آشنایی با مفهوم FRP , لزوم آشنایی با برخی ازمفاهیم چون کامپوزیت ,پلیمر , رزین یا ماتریس , طبقه بندی FRP براساس فیبر یا الیاف تشکیل دهنده یا انواع رزینهای پلیمری تشکیل دهنده آن, مقایسه بین آنها , روشهای تولید, عوامل مؤثر در خواص مکانیکی لزوم دارد. 1- FRP چیست ؟ این کلمه اختصاری از کلمات Fiber Reinforced Polymer or Plastic می با شد به عبارت دیگر به یک ماده مرکب و کامپوزیتی اطلاق می شود که از فیبریا الیاف تقویتی و ماتریس ( ماده در برگیرنده ) یا رزین از جنس پلیمر مطابق شکل 1 تشکیل شده است بزرگترین سهم بازار مصرف مواد مرکب (کامپوزیت) در دنیا در اختیار صنعت ساختمان است. در این میان پروفیلهای کامپوزیتی به میزان وسیعی در ساختمان سازی بویژه احداث بناهای ساحلی و یا سازه‌های مستقر شده در شرایط اقلیمی خورنده کاربرد یافته اند. دلیل عمده استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش عمر سازه در برابر ارتعاش می باشد. هرچند که استفاده از پروفیل های FRP به جای نمونه های فلزی سبب کاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این پروفیلها، مساله کاهش وزن اهمیت ناچیزی نسبت به دو مورد بیان شده دارد. دلیل بالا بودن عمر کامپوزیت ها، خواص غیر کشسان آنهاست. در حالی که مواد فلزی حالت کشسان داشته و انرژی جذب شده را میرا می نمایند. بنابراین مواد کامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه خواهند بود. بکارگیری پروفیل های FRP به جای فلزی، بطور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از بروز خوردگی جلوگیری می کند. ظهور تخریب ناشی از پدیده خوردگی در بتن مسلح شده با پروفیل فلزی بدین گونه است که نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اکسید می شوند. سپس این اکسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به مهاجرت کرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند. بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتن سازه، زمینه تخریب کامل سازه بتنی فراهم می گردد. روشهای سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه کردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیده خوردگی ضمن آنکه مشکل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازه بتنی توسط مواد مرکب و استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، هم مشکل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن کارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت که این بهترین روش مقابله با پدیده خوردگی در یک سازه بتنی می باشد. کشور ما نیاز بسیار گسترده ای به استفاده از کامپوزیت ها در قالب پروفیلهای کامپوزیتی دارد. هم اکنون بسیاری از سازه های بنا شده در محیط های خورنده مناطق مختلف کشور همچون پل های دریاچه ارومیه و یا ساختمان های جنوب کشور دچار معضل خوردگی هستند که استفاده از کامپوزیت ها می تواند پاسخگوی مشکل این قبیل سازه ها باشد. شرکت MSG؛ مرکز معتبر مدیریت توسعه و تحقیقات بازار در زمینه انواع پروفیل، گریتینگ و سینی‌کابل های کامپوزیتی پایه پلیمر (FRP) در ایران می باشد. جهت دریافت اطلاعات فنی و نمونه محصولات با مدیریت بازرگانی شرکت تماس حاصل نمایید. آدرس: میدان ونک، کوچه شهید صانعی، پ 42 . تلفن 02188879951 و 09127231487

کاربرد کامپوزیت FRP و GRP در صنعت برق، الکترونیک . این مواد در ساخت قطعات گوناگون صنعت برق و مخابرات به کار می روند؛ از جمله: سینی کابل، سیستم های حمل کابل در تونل ها و پل ها، کابل‌های فیبر نوری، تیرهای انتقال برق، بازوهای عرضی (کراس آرم ها)، مقره ها، برج های ارتباطی و غیره . ویژگیها: مقاومت در برابر خوردگی سبک((در حدود یک چهارم سازه مشابه فولادی) عایق بودن حمل و نصب و نگهداری سریع و آسان عدم نیاز به تعمیر و نگهداری در طول مدت زمان مقاومت مکانیکی بالاتر ضربه نسبت به مشابه فولادی کاهش تداخلات امواج رادیویی کاهش افت توان خط محصولات کامپوزیتی پایه پلیمر از رزین های گرما سخت تقویت شده با شیشه و به نحوی طراحی و ساخته می شوند که یکپارچگی سازه ای آنها با انواع فولادی و آلومینیمی رقابت می کند؛ با این تفاوت که مشکلات خوردگی، سنگینی وزن و هدایت الکتریکی آنها را ندارند. این محصولات در برابر اسیدها، نمک ها، قلیاها و محدوده وسیعی از محیط ها و مواد شیمیایی خورنده که بر آلومینیم و فولاد گالوانیزه اثرات شدیدی دارند، مقاومند. حتی محصولات آلومینیمی یا فولادی پوشش داده شده نیز ممکن است به علت خراش های کوچک ایجاد شده حین نصب یا پس از آن، در معرض آسیب باشند. این محصولات در مقایسه با فولاد یا آلومینیم، دارای نسبت استحکام به وزن بسیار بالایی هستند درحالی که یکپارچگی سازه ای مشابهی با آنها دارند .پروفیل های کامپوزیتی پالترود شده که در این سیستم ها به کارگرفته می شوند دارای وزن مخصوصی حدود یک چهارم فولاد و یک سوم آلومینیم هستند که این امر حمل و نقل و برپا کردن آن ها را تسهیل می کند . برخلاف فولاد زنگ نزن این قطعات را می توان در محل و با وسایل دستی برید و سوراخ کرد. از آنجاییکه سینی و نردبان های این سیستم نارسانا هستند ، از بابت انتقال برق به سیستم حمل کابل از کابل های آسیب دیده هیچ نگرانی وجود ندارد . علاوه بر آن احتیاجی به جلوگیری از خوردگی الکترولیتی در شرایط ویژه نیست . ویژگی های نارسانایی و مغناطیسی نبودن به معنی سیستم حمل کابل ایمن ترند. شرکت MSG؛ مرکز معتبر مدیریت توسعه و تحقیقات بازار در زمینه انواع پروفیل، گریتینگ و سینی‌کابل های کامپوزیتی پایه پلیمر (FRP) در ایران می باشد.