رووینگ سیم پیچ فیلامنت شیشه ای ECR – یک نخ سیم پیچ حرفه ای فایبر گلاس

به عنوان یک نخ سیم پیچ فایبر گلاس حرفه ای، رووینگ سیم پیچ الیاف شیشه نوعی نخ الیاف پیوسته است. این سیم پیچ فایبر گلاس رووینگ با توجه به الزامات فرآیند سیم پیچ فیلامنت طراحی شده است. خود نخ از ترکیب شیشه ECR گرفته شده است. این نخ به عنوان یک نخ تقویتی کامپوزیتی با کارایی بالا، در طول خود بدون اتصالات پیوسته است. سیم پیچی رشته ای به آغشته کردن نخ الیافی با رزین و سپس پیچاندن آن بر روی سنبه چرخان به دنبال یک الگوی از پیش تعیین شده اشاره دارد. پس از پخت، سنبه برای به دست آوردن محصولات توخالی برداشته می شود. این نخ شیشه ای سازگار با رزین به طور خاص برای این روش شکل دهی تهیه شده است و برای سایر فرآیندها مناسب نیست. این به یک رده تخصصی در نخ های الیاف شیشه تعلق دارد و آن را به یک نخ سیم پیچ فایبر گلاس واقعی در صنعت کامپوزیت تبدیل کرده است.

در طول تولید این رووینگ فایبر گلاس سیم پیچ، خواص بسته بندی و پخش الیاف به دقت متعادل می شود. در طول سیم پیچی، این نخ تقویتی کامپوزیت برای اشباع رزین کافی باید به طور یکنواخت پخش شود. در عین حال، به عنوان یک نخ شیشه ای سازگار با رزین، رووینگ باید بسته بندی کافی را برای جلوگیری از پراکندگی در طول هدایت نخ حفظ کند. انتخاب ترکیب شیشه ECR بر اساس در نظر گرفتن جامع هزینه و مقاومت در برابر آب است. در مقایسه با شیشه E، هزینه مواد اولیه شیشه ECR نسبتا کمتر است. در عین حال، حفظ استحکام شیشه ECR در شرایط مرطوب می تواند نیازهای اکثر محصولات صنعتی را برآورده کند. این نخ سیم پیچ فایبرگلاس قبل از خروج از کارخانه تحت آزمایش یکنواختی کشش قرار می گیرد. استانداردهای آزمایش به الزامات کششی معمولی فرآیند سیم پیچ اشاره دارد. سختی و نرمی این رووینگ فایبر گلاس سیم پیچ نیز در محدوده متوسطی کنترل می شود. نخی که بیش از حد سخت است تمایل به ایجاد چین در خم های سنبه دارد. نخی که بیش از حد نرم است در طول فرآیند سیم پیچی باعث ایجاد عرض ناهموار می شود. هدف طراحی این نخ تقویتی کامپوزیت، برآوردن الزامات عملکرد محصولات زخم معمولی و در عین حال تضمین ثبات فرآیند است. به طور خلاصه، این نخ شیشه ای سازگار با رزین، یک تعادل بهینه بین پردازش پذیری و کیفیت محصول نهایی را نشان می دهد.

این نخ سیم پیچ فایبرگلاس عمدتاً برای ساخت محصولات نوع لوله استفاده می شود. لوله ها شامل خطوط لوله انتقال آب و خطوط لوله انتقال مواد شیمیایی می باشد. مخازن جهت کاربرد اصلی دیگر از جمله مخازن ذخیره عمودی و مخازن ذخیره افقی را نشان می دهند. برای مخازن تحت فشار، از این سیم پیچ فایبر گلاس رووینگ می توان برای ساخت سیلندرهای کوچک گاز فشرده استفاده کرد. برای پروفیل های FRP، این نخ تقویت کننده کامپوزیت برای ساخت اشکال مقطع ثابت مانند لوله های گرد و تیرهای I مناسب است. این محصولات دارای ویژگی مشترک بیرونی استوانه ای یا منحنی هستند. ضخامت دیواره محصول از چند میلی متر تا چند ده میلی متر متغیر است. همه محصولات در نهایت پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه را به عنوان یک ماده کامپوزیتی تشکیل می دهند که این نخ شیشه ای سازگار با رزین به عنوان تقویت کننده اصلی عمل می کند. برای محصولات لوله، قطرهای مختلف با انتخاب های مختلف تعداد نخ مطابقت دارد.

این رووینگ فایبر گلاس پیچشی بدون پیچش یا فقط مقدار بسیار کمی پیچ اولیه دارد. انتخاب تعداد نخ برای استفاده عمدتاً به قطر محصول و ضخامت دیواره مورد نیاز بستگی دارد. محصولات دیوار نازک با قطر کوچک معمولاً از 1200 عدد رووینگ استفاده می کنند. محصولات دیواری معمولی با قطر متوسط ​​از 2400 روینگ استفاده می کنند. محصولات دیوار ضخیم با قطر بزرگ از روینگ 4800 استفاده می کنند. هنگام انتخاب این نخ تقویتی کامپوزیت، کاربران می توانند تعداد نخ های مربوطه را با توجه به ابعاد سنبه خود مطابقت دهند. عرض تک رشته 1200 عدد رووینگ معمولا بین پنج تا هشت میلی متر است. عرض تک رشته 2400 count roving معمولا بین هشت تا دوازده میلی متر است. عرض تک رشته 4800 count roving معمولاً بین دوازده تا هجده میلی متر است. عرض نخ بر شرایط همپوشانی بین نخ های مجاور در طول سیم پیچی تأثیر می گذارد. نخ های با عرض کمتر برای ساخت سازه های ظریف یا مناطقی با انحنای زیاد مناسب هستند. نخ‌های پهن‌تر می‌توانند مناطق بزرگ‌تری را بپوشانند که به بهبود راندمان سیم‌پیچ کمک می‌کند. سه عدد نخ را می توان در ترکیب با چند رشته استفاده کرد. به عنوان مثال، دو رشته رووینگ 1200 عددی می تواند جایگزین یک رشته رووینگ 2400 عددی شود. با این حال، این روش جایگزینی نیاز به تنظیماتی در سیستم هدایت نخ دارد. محدوده تحمل مجاز برای تعداد نخ معمولاً در پنج یا منفی پنج درصد است. نخ خارج از این محدوده ممکن است باعث ضخامت دیواره محصول ناهموار شود. به عنوان یک نخ شیشه ای سازگار با رزین درجه یک، رووینگ در طول فرآیند سیم پیچی تحت نیروی کششی قرار می گیرد. این نیروی کششی عرض نخ را کمی باریک کرده و طول را کمی افزایش می دهد. این تغییر یک پدیده طبیعی است و تاثیر قابل توجهی بر کیفیت محصول ندارد. نخ سیم پیچ فایبرگلاس باید کشش باز شدن مناسب را در هنگام بیرون کشیدن از مخزن حفظ کند. کشش باز شدن بیش از حد باعث ایجاد خراش روی سطح بسته بندی نخ می شود. کشش باز کردن خیلی کم باعث شل شدن نخ و گره خوردن در راهنمای نخ می شود. شکل بسته بندی این رووینگ فایبر گلاس سیم پیچ، بسته های نخ استوانه ای است. وزن خالص هر بسته معمولاً بین ده تا بیست کیلوگرم است. قطر داخلی و قطر بیرونی بسته هر دو دارای مشخصات استاندارد هستند. این طرح برای تناسب با مدل‌های مختلف حلقه‌های ماشین سیم‌پیچ در نظر گرفته شده است و این نخ تقویت‌کننده کامپوزیت را با تجهیزات مختلف تولید بسیار سازگار می‌کند.

این نخ شیشه ای سازگار با رزین با استفاده از ترکیب شیشه ای ECR تولید می شود. شیشه ECR دارای محتوای اکسید فلز قلیایی در سطح متوسط ​​است. این طراحی ترکیب، مقاومت مناسبی در برابر آب ایجاد می کند. مورفولوژی نخ الیاف شیشه ای پیوسته بدون برش یا برش است. فرم پیوسته انتقال تنش یکنواخت را در طول فرآیند سیم پیچ تضمین می کند. سطح نخ دارای یک لایه از عامل جفت شده است. عامل اتصال برای بهبود پیوند بین نخ و رزین، که برای هر نخ سیم پیچ فایبرگلاس ضروری است، عمل می کند. قطر رشته در یک محدوده متوسط ​​کنترل می شود. این محدوده هم انعطاف پذیری نخ و هم شرایط مطلوبی را برای توسعه استحکام فراهم می کند. این سیم پیچ فایبرگلاس رووینگ عایق الکتریکی بسیار بالای شیشه E را ندارد. اما در شرایط نسبتاً مرطوب، عملکرد مکانیکی آن نسبتاً پایدار است. نوع عامل کوپلینگ معمولاً مبتنی بر سیلان است. یک سر عامل جفت کننده سیلان به سطح الیاف شیشه می چسبد. انتهای دیگر با گروه های فعال در ماتریس رزین واکنش می دهد. این اتصال شیمیایی استحکام باند سطحی را بهبود می بخشد و این نخ تقویت کننده کامپوزیت را به یک نخ شیشه ای سازگار با رزین تبدیل می کند. ترکیب شیمیایی شیشه ECR حاوی حدود 60 درصد دی اکسید سیلیکون است. اکسید کلسیم و اکسید آلومینیوم دو جزء اصلی دیگر هستند. مقدار کل اکسیدهای فلزات قلیایی بین هشت تا دوازده درصد کنترل می شود. این محدوده محتوای قلیایی به الیاف شیشه پایداری شیمیایی متوسطی می دهد. محدوده قطر رشته معمولی بین چهارده تا هفده میکرومتر است. این محدوده قطر از طریق استفاده طولانی مدت در فرآیند سیم پیچ تایید شده است. الیافی که خیلی ریز هستند در طول تولید رشته های شکسته بیشتری تولید می کنند. الیاف بیش از حد درشت بر نرمی نخ تأثیر می گذارد. فرم رشته پیوسته به این معنی است که هر مقطع نخ شامل صدها رشته جداگانه است. یک چرخش 2400 عددی تقریباً شامل هزار و پانصد تا دو هزار رشته است. این رشته ها تقریباً در داخل نخ موازی هستند اما کاملاً مستقیم نیستند. موجی و تلاقی جزئی بین رشته ها وجود دارد اما جهت گیری کلی موازی باقی می ماند.

این نخ سیم پیچ فایبرگلاس باید کیسه بسته بندی خود را در صورت عدم استفاده مهر و موم نگه دارد. این کار برای جلوگیری از جذب رطوبت هوا توسط نخ انجام می شود. پس از باز کردن کیسه، بهتر است نخ را در مدت بیست و چهار ساعت استفاده کنید. اگر همه یکباره استفاده نشود، بسته بندی باید دوباره مهر و موم شود. تنش نخ باید به طور مناسب بر اساس قطر محصول و تعداد نخ تنظیم شود. کشش بیش از حد ممکن است باعث آسیب نخ و ایجاد فاز شود. کشش خیلی کم منجر به فشردگی ناکافی داخل محصول می شود. در طول فرآیند سیم پیچی، ایجاد فاز روی راهنماهای نخ باید به طور منظم تمیز شود. ضایعات فیبر متصل به غلتک های رزین نیز باید به سرعت در هنگام استفاده از این رووینگ فایبر گلاس سیم پیچی حذف شوند. این نخ تقویت کننده کامپوزیتی برای ساخت قطعات الکتریکی که نیاز به عملکرد انتقال موج بالا دارند مناسب نیست. دمای نگهداری توصیه می شود بین پانزده تا سی و پنج درجه سانتیگراد کنترل شود. رطوبت نسبی در محیط ذخیره سازی در حالت ایده آل نباید از شصت و پنج درصد تجاوز کند. پس از خارج شدن از انبار، رووینگ باید قبل از باز کردن در داخل کیسه بسته بندی خود به دمای اتاق گرم شود. اگر مستقیماً در دمای پایین باز شود، رطوبت موجود در هوا روی سطح نخ متراکم می شود. رطوبت متراکم بر خیس شدن نخ توسط رزین تأثیر می گذارد که برای هر نخ شیشه ای سازگار با رزین بسیار مهم است. مسیر این نخ سیم پیچ فایبرگلاس روی دستگاه سیم پیچی باید تا حد امکان مستقیم باشد. خم ها و چرخش های بیش از حد باعث افزایش اصطکاک در رووینگ و ایجاد وز می شود. سطوح راهنماهای نخ و غلتک های رزینی باید صاف و بدون سوراخ باشد. اجزای هدایت کننده با سطح ناهموار، لایه عامل جفت کننده روی سطح نخ را خراش می دهند. رووینگ از دسته های مختلف باید با نمونه های کوچک قبل از استفاده تایید شود. اعتبار سنجی نمونه کوچک می تواند سازگاری آن دسته رووینگ با رزین مورد استفاده را تأیید کند، و اطمینان حاصل کند که رووینگ فایبر گلاس سیم پیچ طبق انتظار عمل می کند. در طول ذخیره سازی، این نخ تقویتی کامپوزیت باید از نور مستقیم خورشید و پخت منبع حرارت اجتناب کند. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش لایه عامل جفت را تخریب می کند. محیط های با دمای بالا پیر شدن لایه عامل جفت را تسریع می کنند. هنگام چیدن بسته‌های نخ، برای جلوگیری از تغییر شکل بسته‌ها در قسمت پایین، زیاد روی هم قرار ندهید. بسته های نخ تغییر شکل یافته باعث ایجاد نوسانات کششی در هنگام باز شدن می شوند. نوسانات کشش باز کردن منجر به تغییرات ضخامت موضعی در محصولات زخم می شود. اگر در حین استفاده مقدار زیادی فاز پیدا شد، چرخش باید متوقف شود. مقدار زیادی فاز نشان می دهد که مقاومت سایشی آن دسته از چرخش ممکن است ناکافی باشد. کاربران می توانند این مشکل را به تامین کننده گزارش دهند و درخواست تعویض دسته ای کنند. عمر مفید این نخ شیشه ای سازگار با رزین در شرایط باز نشده معمولاً دوازده ماه است. برای عبور از عمر مفید، توصیه می شود قبل از تصمیم گیری در مورد استفاده از آن، آزمایش های عملکردی انجام دهید. اقلام آزمایشی شامل قدرت شکستن چرخشی و سرعت خیس شدن رزین است. اگر هر دو نشانگر الزامات را برآورده کنند، می توان از رووینگ استفاده کرد. رونگ هایی که الزامات را برآورده نمی کنند باید دور انداخته شوند و با اکراه مورد استفاده قرار نگیرند. در نتیجه، این نخ سیم پیچ فایبر گلاس ثبات فرآیند عالی، خواص مکانیکی قابل اعتماد، و کاربرد وسیع در لوله، مخزن، مخزن تحت فشار و محصولات پروفیلی را ارائه می دهد.