گروه قطعات کامپوزیت

همانگونه که ذکر شد شرکت مانا پلیمر در 5 گروه اصلی محصولات تولیدی خود را به بازار عرضه می کند. این پنج گروه اصلی شامل:

• رنگ صنعتی و محافظتی Protective coating.
• رنگ ساختمانی و دکوراتیو Decorative paints.
• رزین صنعتی industrials resins.
• قطعات فایبر گلاس و کامپوزیتی Composite and fiber glass pieces.
• کفپوش های صنعتی شامل کفپوش اپوکسی و کفپوش پلی اورتان و کفپوش آنتی استاتیک.

قطعات کامپوزیت و فایبر گلاس

فایبر گلاس یا کامپوزیت شامل یک رزین عموماً ترموست می باشد که توسط الیاف تقویت شده است. هر چند که امروزه رزینهای ترموپلاست نیز توسط الیاف تقویت می گردند و مهم ترین آنها EP یا همان پلی اتیلن است. 

تعریف کامپوزیت یا فایبر گلاس

هر گاه یک بستر رزینی توسط الیاف تقویت گردد به نحوی که دو جزء با هم ممزوج شده و خواص جدید و منحصر به فردی را ایجاد کنند که هیچ یک از اجزاء تشکیل دهنده به تنهایی آن خواص را نداشته باشد به آن کامپوزیت گویند.

صنایعی که از صنعت کامپوزیت و فایبر گلاس استفاده می کند شامل:

• نفت و گاز پتروشیمی: مخازن نگهداری مواد شیمیایی، لوله های G.R.P، برج خنک کننده و غیره.
• ساختمان: سازه های سبک، مقاوم سازی توسط F.R.P درب و پنجره و غیره. 
• صنعت خودرو: قطعات و بدنه اتومبیل، تجهیزات اسپرت، کانتینر و غیره. 
• صنایع نیروگاهی: برج های خنک کننده، اسپیسرها، پره های توربین بادی و غیره. 
• صنایع دریایی: لنجها، شمعها و پایل ها و غیره. 
• آب و فاضلاب: لوله های G.R.P، دریچه کانالها، پوشش های داخلی لوله و غیره.
• صنایع هوافضا: بدنه هواپیما، بدنه موشک پارا گلایدر.
• صنایع خانگی: سینک ظرف شویی، سنگ مصنوعی و غیره.
• صنایع هایتک (Hi Tech): ساخت و سازهای سبک و مقاوم در برابر شرایط جوی.
• تجهیزات پزشکی: مانند اعضاء مصنوعی بدن.

انواع کامپوزیت ها و فایبر گلاس

یکی از روش های دسته بندی قطعات فایبر گلاس و کامپوزیت، مواد مصرف شده در آن به تفکیک ماتریس (رزین) و تقویت کننده (الیاف) است. چند مثال از آن شامل: 

• رزین: پلی استر، وینیل استر، اپوکسی، اکریلیک، پلی اتیلن و غیره.
• الیاف: کربن، شیشه، نایلون، کولار و غیره.
• نوع الیاف می تواند کوتاه، بلند، بافته شده، بدون بافت، پارچه و غیره باشد.

انواع روش های تولید فایبر گلاس

یکی دیگر از روشهای دسته بندی قطعات فایبر گلاس یا کامپوزیت روش تولید آن است. معروف ترین روشها عبارت است از:

• Hand lay up
• Spray up
• SMC
• BMS
• Molding
• Pultrusion
• Filament Winding

مزایای قطعات فایبر گلاس و کامپوزیت

• سبکی.
• مقاومت های بالای مکانیکی.
• مقاومت های بالای شیمیایی.
• مقاومت های بالا در برابر شرایط جوی.
• امکان تولید در تیراژ کم.
• امکان تولید اشکال پیچیده هندسی.
• قابلیت تراشکاری و ماشین کاری.
• قابلیت نصب آسان.
• قابلیت رنگ پذیری.

قیمت قطعات فایبر گلاس و کامپوزیتی

عموماً با توجه به طول عمر قطعات فایبر گلاس هزینه آن به صرفه و اقتصادی است. ضمن اینکه در پاره ای موارد بعلت عدم ایجاد خواص محصولات دیگر آهنی و چوبی به ناچار از کامپوزیت می بایست استفاده نمود. مثال بارز این امر جلیقه ضد گلوله است که علاوه بر سبکی دارای خواص مکانیکی زیادی است.

صرفه اقتصادی فایبر گلاس و کامپوزیت

در پاره ای موارد استفاده از قطعات فایبر گلاس ممکن است هزینه اولیه بالاتری نسبت به فلزات یا سایر موارد داشته باشد ولی صرفه ایجاد شده در طول عمر کاربری هزینه بالای آن را مستهلک می نماید به عنوان مثال استفاده از قطعات فایبر گلاس در بدنه خودرو به ویژه خودروهای حمل و نقل باعث کاهش وزن خودرو و کاهش سوخت مصرفی در مدت زمان کارکرد خودرو می گردد که این امر نه تنها در دراز مدت صرفه اقتصادی ایجاد می کند بلکه باعث کاهش آلودگی محیط زیست می شود.

کامپوزیت های زیست سازگار

از کامپوزیتهای خواص بسیار متعددی منتج می گردد. به عنوان مثال می توان از کامپوزیتهای BIO یا زیست سازگار بعنوان پروتز و اعضای عمومی بدن استفاده نمود. عموماً نانو تیوب کربن در این زمینه کاربرد فراوانی دارد.

فرآیند ساخت قطعه فایبر گلاس

معمولاً بر حسب روش تولید فرآیند ساخت متفاوت است. عمده ترین روش ساخت قطعات فایبر گلاس شامل مراحل زیر است.

1. مدل سازی.
2. تهیه قالب معکوس.
3. تولید قطعه در قالب.
4. ترمیم کاری و آماده سازی قطعه. 

تخریب پذیری فایبر گلاس و محیط زیست

اگر چه فایبر گلاس عموماً از رزینهای پلیمری و الیاف شیشه تشکیل شده که بازیافت آن در طبیعت بسیار طولانی است ولی کامپوزیتهای دوستار محیط زیست نیز وجود دارند که به راحتی بازیافت می گردند و آلودگی محیط زیست به همراه ندارند ضمن اینکه در صنعت کامپوزیت، کامپوزیت های زیست تخریب پذیر هم داریم که در داخل بدن بر اساس کارکرد آن به مرور تخریب شده و از بدن دفع می گردد و بافت طبیعی بدن جایگزین آن می گردد. این مدل از کامپوزیتها در مهندسی پزشکی کاربرد فراوانی دارند.

تست های فایبر گلاس

عموماً قطعات فایبر گلاس و کامپوزیت به جهت خواص خوب مکانیکی و شیمیایی آن مورد توجه هستند و از آنها استفاده می گردد. لذا علاوه بر انجام بازرسی بصری قطعات فایبر گلاس تستهای مکانیکی خمش، کرنش، ازدیاد طول در نقطه شکست، دمای استقلال، مقاومت کششی، مدول الاستیک بر روی آنها انجام می گردد و همچنین تست مقاومتهای شیمیایی در برابر اسید، قلیا، حلالها ومواد نفتی از مهم ترین تستهای شیمیایی می باشد.

کارکردهای فایبر گلاس و کامپوزیت

استفاده از فایبر گلاس جهت لاینینگ:

• لاینینگ جهت آبندی و ایزولاسیون.
• لاینینگ به جهت ایجاد مقاومت شیمیایی. 
• لاینینگ های خاص در مخازن (EP ،Electro disposition و dump Tanks و dip tanks)

استفاده از فایبر گلاس جهت تقویت سازه:

• C.F.R.P Carbon fiber reinforced polymer
• G.F.R.P glass fiber reinforced polymer
• عموماً در این دسته از رزینهای اپوکسی و الیاف کربن یا شیشه با مدول کششی بالا استفاده می شود. الیاف استفاده شده بصورت تک جهته uni-direction است و ضخامت و تعداد لایه ها بر اساس الزامات مقاوم سازی طراحی می گردد. 

استفاده از فایبر گلاس جهت تولید قطعه:

از فایبر گلاس به خاطر خواص منحصر به فرد آن در تولید قطعات استفاده می شود. چند قطعه از مهمترین نوع قطعات شامل:

• مجسمه های تزئینی
• ماکت سازی و تولید مانکن
• مخازن فایبر گلاس
• گریتینگ های فایبر گلاس و کامبوزیتی
• جعبه های گل وجعبه های حمل غذا Flower box & food box 
• لوله واتصالات فایبر گلاس وکامبوزیتی
• کلاه ایمنی موتور سواری وکلاه خود
• قایقهای فایبر گلاس شامل قایقهای تندرو، قایقهای تفریحی و غیره
• بدنه فابریک خوردو وقطعات اسپرت خودرو
• برج خنک کننده وکولینک تاور Cooling Tower
• بدنه و قطعات هواپیما
• پره توربین بادی
• تبل های کامبوزیتی و سنگهای مصنوعی 
• هواده های صنعت فاضلاب
• سرسره آبی جهت پارک آبی