היכרות עם פיברגלס וייצור

הִיסטוֹרִיָה

סיבי זכוכיתיוצרו במשך מאות שנים, אך הפטנט המוקדם ביותר הוענק לממציא הפרוסי הרמן האמספר (1845–1914) בארה"ב בשנת 1880.

ייצור המוני של גדילי זכוכית התגלה בטעות בשנת 1932 כאשר Games Slayter, חוקר באוונס-אילינוי, כיוון סילון אוויר דחוס לעבר זרם של זכוכית מותכת ויצר סיבים. פטנט על שיטה זו לייצור צמר זכוכית הוגש לראשונה בשנת 1933. אוונס הצטרף לחברת קורנינג בשנת 1935 והשיטה הותאמה על ידי אוונס קורנינג לייצור הפטנט שלה "פיברגלס" (המאותת ב-"s אחת") בשנת 1936. במקור, פיברגלס היה צמר זכוכית עם סיבים לוכדים אותו בטמפרטורה גבוהה במיוחד בטמפרטורה גבוהה.

שרף מתאים לשילוב הפיברגלס עם פלסטיק לייצור חומר מרוכב פותח בשנת 1936 על ידי דו פונט. האב הקדמון הראשון של שרפי הפוליאסטר המודרניים הוא השרף של Cyanamid משנת 1942. מערכות ריפוי מי חמצן היו בשימוש עד אז. עם השילוב של פיברגלס ושרף תכולת הגז של החומר התחלפה בפלסטיק. זה הפחית את תכונות הבידוד לערכים האופייניים לפלסטיק, אך כעת לראשונה, המרוכב הראה חוזק והבטחה רבה כחומר מבני ובנייה. חומרים מרוכבים רבים של סיבי זכוכית המשיכו להיקרא "פיברגלס" (כשם כללי) והשם שימש גם עבור מוצר צמר זכוכית בצפיפות- נמוכה המכיל גז במקום פלסטיק.

ריי גרין מ-Oens Corning מיוחס לייצור הסירה המרוכבת הראשונה ב-1937, אך לא המשיך הלאה באותה תקופה בגלל האופי השביר של הפלסטיק שבו נעשה שימוש. בשנת 1939 דווח כי רוסיה בנתה סירת נוסעים מחומרים פלסטיים, וארצות הברית גוף וכנפיים של מטוס. המכונית הראשונה עם מרכב סיב-זכוכית הייתה אב טיפוס משנת 1946 של Stout Scarab, אך הדגם לא נכנס לייצור.

הֲפָקָה

תהליך ייצור פיברגלס נקרא פולטרוזציה. תהליך הייצור של סיבי זכוכית המתאימים לחיזוק משתמש בתנורים גדולים כדי להמיס בהדרגה את חול הסיליקה, אבן הגיר, חימר קאולין, פלוספאר, קולמניט, דולומיט ומינרלים נוספים עד להיווצרות נוזל. לאחר מכן הוא מוחלף דרך תותבים, שהם צרורות של פתחים קטנים מאוד (בדרך כלל קוטר של 5-25 מיקרומטר עבור E-Glass, 9 מיקרומטר עבור S-Glass).

חוטים אלה עוברים גודל (מצופים) בתמיסה כימית. החוטים הבודדים ארוזים כעת במספרים גדולים כדי לספק סיבוב. קוטר החוטים, ומספר החוטים בנדידה, קובעים את משקלו, המתבטא בדרך כלל באחת משתי מערכות מדידה: תפוקה, או יארדים לפאונד (מספר יארדים של סיבים בקילוגרם אחד של חומר; לפיכך מספר קטן יותר פירושו נדידה כבדה יותר). דוגמאות לתשואות סטנדרטיות הן 225yield, 450yield, 675yield.tex, או גרם לק"מ (כמה גרם שוקל 1 ק"מ של נדידה, הפוך מהתפוקה; לפיכך מספר קטן יותר פירושו נדידה קלה יותר). דוגמאות לטקסט סטנדרטי הן 750tex, 1100tex, 2200tex.

לאחר מכן נעשה שימוש בחבלים אלה ישירות ביישום מרוכב כגון פיתול, פיתול חוטים (צינור), רובה רובה (כאשר אקדח אוטומטי קוצץ את הזכוכית לאורכים קצרים ומפיל אותה לתוך סילון שרף, מוקרן על פני השטח של תבנית), או בשלב ביניים, לייצור בדים כגון קצוץ גדילים באורך אקראי (CSM) בדים ארוגים, בדים סריג או בדים חד-כיווניים.