تاریخچه مخزن فایبرگلاس

تعداد بازدید:۴۴

تاریخچه مخزن فایبرگلاس

مخزن فایبرگلاس FRP و مخزن فایبرگلاس GRP یا به ترجمه گوگل ترنسلیت (Fiberglass tank) با ورقه‌هایی مرکب از الیاف شیشه و مواد پلیمری ساخته شد. نسل جدید مخازن با متریال فایبرگلاس نمونه‌ای عالی از مواد کامپوزیتی می‌باشد که از دو جز اصلی ماتریس و تقویت کننده تشکیل شده است. بخش ماتریسی شامل مواد مانند پیلمرها(بسپارها)، پلاستیک فلز و یا سرامیک و بخش تقویت کننده می‌تواند الیاف شیشه(فیبر) باشد. الیاف شیشه قرن هاست که کشف شده اما تاریخچه به کارگیری آن برای ساخت ورقه های فایبرگلاسی از سال 1932 به صورت جدی آغاز شد. در ابتدا جیمز یک محقق در اونز ایلینوی الیاف تقویت کننده را به طور اتفاقی کشف و در سال 1933 این اختراع ثبت شد.

جیمز با شرکت کورنینگ در سال 1935 قرار داد بست و در سال 1936 با کمک این شرکت موفق به ثبت ورقه‌های فایبرگلاسی شد. رزین ها به عنوان بخش ماتریسی پلیمری توسط دوپونت در سال 1936 توسعه یافت و در ادامه اولین نسل رزین‌های پلی استر در سال 1942 تولید شد. ری گرین با کمک شرکت کورنینگ در سال 1937 توانست قایق‌هایی با بدنه فایبرگلاس تولید نماید و همین امر مهر تاییدی بر کاربردی بودن این اختراع زد. کشور روسیه اقدام به ساخت یک قایق سواری با مواد کامپوزیتی کرد و در آمریکا گزارش شد که از این متریال در ساخت بال هواپیما استفاده شده است.

امروزه از این ورقه‌های فایبرگلاس در صنعت تولید مخزن فایبرگلاس استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که خودرویی با بدنه فایبرگلاس در سال 1946 ساخته شد اما هیچگاه به تولید انبود نرسید. در ابتدا مخازن فایبرگلاس با ظرفیت های محدود ساخته می‌شد اما امروزه با بهرگیری از دانش مهندسی، موفق به تولید منابع فایبرگلاس در طرح ها و ابعاد متفاوت و بزرگ ساخته شدیم. برای مثال هم اکنون مخزن فایبرگلاسی می‌توان با ظرفیت بالای 300 تن نیز تولید نمود. در سال های اخیر منابع فایبرگلاسی ماژولار SMG رتبه‌ی بالایی در ساخت مخازن ذخیره اب فایبرگلاسی در حجم بالا به خود اختصاص داده است.


| تاریخچه موارد کاربرد مخزن فایبرگلاس

  • نگهداری و ذخیره آب بهداشتی و صنعتی(آلوده و دارای سختی بالا)
  • ذخیره سازی مواد شیمیایی مانند اسیدها
  • نسل جدید مخازن فایبرگلاس برای تولید تانک‌های آلوده
  • ذخیره سازی مواد خشک
  • در ابعاد مختلف و ظرفیت های مافوق 300 تن برای مصارف صنعتی و خانگی
  • کاربرد در صنایع تهویه مطبوع تحت عنوان مخزن آب سیرکولاتور

| ویژگی های مخازن فایبرگلاس

مخزن فایبرگلاس دارای ویژگی هایی ‌است که که در این بخش به بررسی این موارد خواهیم پرداخت.

  • وزن کم و سبکی جهت قرارگیری بر روی سازه های مختلف
  • شکل گیری و سهولت در اجرای طرح های سفارشی
  • حمل و نقل آسان
  • استحکام ذارتی و مقاومت بالا در برابر خوردگی
  • بسیار تطبیق پذبر
  • آنتی UV و مقاوم در برابر اشعه های مضر خورشید
  • عدم آفتاب سوختگی و پوسیدگی بدنه
  • ضد جلبک بودن (درصورت سفارشی شدن محصول و تغییر پلیمر)
  • مقاومت دمایی مناسب
  • به دلیل داشتن آستر پلی پروپیلن در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی مقاوم
  • برش قطعات فایبرگلاسی به صورت دلخواه
  • جلوگیری از اتلاف گرمای درون مخزن فایبرگلاس و صرفه جویی در مصرف انرژی
  • سهولت در قالبگیری
  • ورق های فایبری اجازه رسوب مواد بیولوژیک را نمی‌دهند.
  • چگالی در حدود 1850-2000 کیلوگرم بر متر مکعب

تاریخچه مخزن فایبرگلاس


| اجزای اصلی تشکیل دهده ورقه‌های فایبرگلاس

  1. الیاف شیشه(ماده تقویت کننده)

الیاف به عبارتی اجتماع رشته‌هایی است که مولکول های آن به صورت زنجیره‌ای خطی و طویل قرار گرفته است. الیاف ها به دو دسته ظبیعی و مصنوعی طبقه بندی می‌شوند. به لحاظ علمی بسپارهایی که مونومر آنها بیش از دو کربن مسطح دارد قابلیت تبدیل شدن به لیف یا رشته را دارد. جالب است بدانید مستحکم ترین مواد مهندسی به صورت الیاف ساخته می‌شود. الیاف طبیعی رشته مولکول هایی هستند که در طبیعت و بدون نیاز به تغییری کلی در ماهیت یا شکل آنها، استخراج می‌گردند. این الیاف ها به سه دسته گیاهی، حیوانی و معدنی تقسیم بندی شده‌اند. الیاف های مصنوعی رشته مولکول هایی هستند که در طبیعت به صورت مستقیم وجود ندارند، به عبارتی یا کاملا مصنوعی بوده و یا ریشه طبیعی دارند. به روش های خاص با دستگاه و دخالت نیروی انسانی تولید می‌شوند.

فیبر یکی از اجزای سازنده ورقه های بدنه مخزن فایبرگلاس است که به عنوان ماده تقویتی جهت عایق بندی به مواد پلیمری افزوده می‌شود. سطوح فیبرها باید عاری از هر گونه تنش باشد تا الیاف شیشه به قدرت کششی گیگا پاسگال برسد. این عامل سبب افزایش چشمگیر مقاومت فایبرگلاس شده است. الیاف های به کار رفته در ساخت مخزن فایبرگلاس شامل حصیری، سوزنی و ترکیب این دو الیاف با یکدیگر  می‌باشد.

  1. ماتریسی(موادپلیمری)

رین ها به عنوان ماده زمینه ای با الیاف شیشه ترکیب شده و فایبرگلاس را می‌سازد. انواع رزین هایی که در ساخت مخازن فایبرگلاس نیز کاربرد دارند عبارتند از: پلی استر، ونیل استر، اپوکسی می‌باشد. پلی استر نسبت به سایر رزین های دیگر گرید ضعیفی بوده، در حالی که ونیل استر ضد آب و مقاوم در برابر خوردگی و اپوکسی مقاوم در برابر خوردگی و اکسایش، همچنین دارای تحمل دمایی بالا می‌باشد.


| موارد کاربرد ورقه‌های فایبرگلاس

  • ساخت مخازن فایبرگلاس
  • لوله کشی( سیستم های GRP و GRE فایبرگلاس )
  • لوله کشی اطفاء حریق، لوله کشی خنک کننده آب
  • لوله کشی آب آشامیدنی، لوله پساب
  • کشتی گاز
  • نورگیر سالن ها
  • بدنه گلخانه‌ها
  • پارکینگ
  • کابین سازی اتوموبیل
  • استخر و سونا
  • مخازن سپتیک
  • ساخت بدنه و سقف ساختمان

| گذری کوتاه بر تاریخچه فایبرگلاس

این ورق در سال 1938 توسط جیمز اختراع و به کمک شرکت کورنینگ همانطور که گفته شد به تولیدی به نسبت انبوه رسید. در طول جنگ جهانی دوم از ورق های فایبرگلاس در ساخت تخته لایه استفاده می‌شد. این متریال ترکیبی پس از نشان دادن کاربرد خود در صنایع قایق سازی مهر تایید و سودمندی خود را از جامعه جهانی دریاف کرد. پس از ان در صنایع هواپیمایی و خودروسازی مورد استفاده قرار گرفت. هم اکنون ما شاهد کاربرد بی‌نظیر این محصول در صنایع ساخت مخازن ذخیره سازی سیالات و مواد جامد خشک و سیستم های تهویه مطبوع نظیر کولینگ تاور هستیم.

هرچند فیبر کربن به دلیل دارا بودن وزن کمتر و استحکام قوی تر در نسبت های مساوی با فایبرگلاس جایگزینی مناسب برای ورقه های فایبرگلاس می‌باشد. رفته رفته این نسل جدید از ترکیب مواد پلیمری و الیاف شیشه توانست کاربرد خود را در صنایع لوله کشی و همچنین مخابرات نیز ثابت نماید. فایبرگلاس به دلیل نفوذپذیری به سیگنال ها و تضعیف کم آنها برای پوشاندن تجهیزات مخابرات مورد استفاده قرار گرفت.


| تاریخچه نویق ورقه های فایبرگلاس

در طی چند سال گذشته ما شاهد کاربرد های این محصول در صنایع ساختمان سازی، تولید درب و پنجره، دودکش و غیره هستیم. با ظهور نسل جدید فرایند تولید با حجم بالا امکان ساخت مخازنی فوق حجیم و همچنین امکان ساخت صفحات آجری فایبرگلاس نیز فراهم شد. صفحات فایبری می‌تواند جلوی اتلاف گرما را گرفته و در ثبات دمایی نیز اثر گذار است. نمونه ای از کاربرد از های ورق فایبرگلاس را در تصویر زیر می‌توانید مشاهده نمایید.

تاریخچه مخزن فایبرگلاس