کاربردهای کائولن در الیاف شیشه

الیاف شیشه یک ماده ریز و فیبری است که از همان نوع مواد اولیه ای که برای تولید شیشه تخت استفاده می شود ساخته شده است. طیف گسترده ای از گریدها تولید می شود که می توان آنها را به دسته های تقویت کننده، عایق و نوری تقسیم کرد. فیبر شیشه با استحکام کششی و ضربه ای بالا، سبک وزن، مقاومت بالا در برابر حملات شیمیایی و به طور کلی هزینه کم مشخص می شود. این ویژگی ها باعث می شود که الیاف شیشه برای طیف وسیعی از کاربردهای تقویتی در پلاستیک ها و کامپوزیت ها مناسب باشد. مواد تقویت شده با الیاف شیشه در سازه های داخلی و خارجی مسکونی، تجاری، صنعتی و کشاورزی و همچنین در حمل و نقل و کاربردهای مصرف کننده استفاده می شود. پارچه های الیاف شیشه به دلیل مقاومت در برابر آتش به طور گسترده به عنوان مصالح ساختمانی استفاده می شوند.

کائولن فقط در تولید الیاف شیشه ای تقویت کننده استفاده می شود که به عنوان فیبر شیشه ای رشته ای پیوسته یا درجه نساجی نیز شناخته می شود. در این نوع الیاف شیشه، کائولن در برخی موارد حدود 29 درصد وزن فرمولاسیون دسته ای را تشکیل می دهد. سایر ترکیبات معمولی فیبر شیشه ای نساجی عبارتند از: شن سیلیس (29%)، سنگ آهک (30%) و ترکیبات بور (12%). از این نوع الیاف شیشه برای افزایش استحکام پلاستیک، سیمان لاستیکی و سایر مواد استفاده می شود.

یکی از مهمترین کاربردهای الیاف شیشه گرید نساجی در پلاستیک های تقویت شده به ویژه در رزین های پلی استر ترموست تقویت شده است. از دهه 1950، الیاف شیشه به طور پیوسته از چوب در ساخت بدنه قایق ها و کشتی ها استفاده کرده است. در صنعت موتور، الیاف شیشه برای مدت زمان مشابهی استفاده شده است، در ابتدا برای جایگزینی پانل های بدنه و اجزای ساختاری بزرگ مشابه. در سال‌های اخیر، محصولات جدیدی تقویت‌شده با الیاف شیشه برای قطعاتی مانند کلاچ در خودروها توسعه یافته‌اند.

برای تولید الیاف شیشه ای درجه نساجی می توان از انواع شیشه استفاده کرد. الیاف شیشه استاندارد نساجی E-glass است که به صورت الیاف خرد شده، حصیر، رووینگ و محصولات بافته شده موجود است. الیاف E-glass رایج ترین شکل تولید شده از الیاف شیشه است، اما مستعد حمله اسیدهای معدنی رقیق است که آن را برای برخی کاربردها نامناسب می کند. در نتیجه، الیاف C-glass در کامپوزیت هایی استفاده می شود که احتمالاً با اسیدها در تماس هستند و برای تقویت ورق های قیری بام استفاده می شود. الیاف S-glass فیبر شیشه ای تخصصی است که در کاربردهایی که به استحکام بالایی نیاز است استفاده می شود. این نوع شیشه به طور قابل توجهی گرانتر از انواع دیگر مورد استفاده در الیاف شیشه است.

فیبر شیشه ای درجه عایق (IGFG)، همچنین به عنوان الیاف شیشه عایق یا پشم شیشه شناخته می شود، عمدتا برای عایق کاری ساختمان ها استفاده می شود. عایق و الیاف شیشه گرید نساجی از نظر مقدار تولید مهمترین انواع هستند.

فیبر شیشه ای نوری در مقادیر بسیار کمتری تولید می شود، اما بسیار ارزشمندتر از دو شکل اصلی دیگر فیبر شیشه است. با افزایش تقاضا برای کابل های فیبر نوری برای استفاده در مخابرات، تولید فیبرهای نوری در حال رشد است.

از دیگر انواع الیاف شیشه می توان به الیاف D، M، L و AR-glass اشاره کرد. فیبر D-glass عمدتاً در بخش الکترونیک در کاربردهایی مانند بردهای مدار چاپی به دلیل مقاومت الکتریکی بالا استفاده می شود. الیاف AR-glass برای استفاده به عنوان ماده تقویت کننده سیمان ساخته شده است. این نوع الیاف شیشه مقاومت خوبی در برابر قلیاها، دوام خوب و همچنین بسیار سبکتر از سیمان سنتی دارد. کاربرد اصلی به عنوان جایگزینی برای آزبست در محصولات ساختمانی مانند سقف است. فیبر M-glass بسیار الاستیک است و الیاف L-glass در برابر تشعشع مقاوم است و آنها را در کاربردهای تخصصی مفید می کند.