יום ראשון, 27 באוקטובר 2013

תהליך הייצור ויתרונות הפיברגלס


השימוש הנפוץ בסיבי זכוכית בתעשיות הטקסטיל, חומרי הבידוד, הפלסטיק והייצור הוא תוצאה של תהליך ייחודי. סיבי זכוכית נוצרים לאחר התכה של זכוכית והזרקה דרך חורים קטנים. הזרקה זו מתבצעת בקוטר המתאים לתעשיית הטקסטיל, אך המנגנון דומה גם בענפי תעשייה אחרים. 

בניגוד לפולימרים אחרים, הזכוכית היא חומר אי אורגני, אשר יכול להפוך למוצק במהלך תהליך קירור. זו הסיבה לתכונות העיקריות של הפיברגלס וליתרונות שהפכו אותו לחומר גלם מבוקש.

סיבי זכוכית מציעים יחס אטרקטיבי של נפח מול משקל. הסיבים הם בעלי צפיפות נמוכה, מה שיוצר עמידות מרשימה ויציבות תחת משקלים גבוהים. יחד עם זאת, תהליך לא נכון של ייצור סיבי זכוכית לצרכים תעשייתיים עשוי לגרום לשחיקה כימית וללחות. האמופריות של הזכוכית אמורה להיות שווה לכל אורך ורוחב הסיבים, אך ניקוי שאינו מתבצע בצורה מקצועית מרחיב סדקים מיקרוסקופיים ומחליש את התשתית.



מי המציא את הפיברגלס ואיך הוא עשה את זה?

השיטה המוכרת לנו כיום לשימוש בסיבי זכוכית התחילה בשנת 1936 בארצות הברית. באותה שנה ניסה ממציא אמריקאי להזריק זכוכית נוזלית מחוזקת בסיליקון אל תוך חורים דקיקים. התוצאה הייתה חוטי זכוכית דקים, אשר אינם רחוקים ביכולת הגמישות והכיפוף שלהם מסיבי בד.

ברגעים אלו הבין הממציא כי ניתן ליישם את חוטי הזכוכית הללו על גבי פלטפורמות שונות, להמתין לייבוש וכך ליהנות ממשטחים בכל גודל רצוי.

המטרה הראשונית של הממציא הייתה ליצור חומר בידוד עם תכונות של עמידות וגמישות. לעומת זאת, בסופו של דבר התגלה כי ניתן לשלב את הסיבים בחומרים פולימרים או אפוקסיים, ולקבל פלסטיק חזק במיוחד.

המחיר הזול של הפיברגלס תרם בצורה משמעותית לפופולאריות שלו. בזכות החומר החדש שהתגלה בארצות הברית נפתחו בפני מעצבים, יצרני ותעשיינים אינסוף אפשרויות. הגמישות, העמידות והמשקל הקל של משטחי הסיבים החלו להופיע בתעשיות חדשות, ולשנות לחלוטין את היחס אל עלויות ייצור. סיבי הזכוכית נבחרו בתור אלטרנטיבה משתלמת לחומרי הבניין האחרים, ועד היום הם בעלי מעמד מיוחד.



השימושים המודרניים של סיבי זכוכית

תהליך הייצור של פיברגלס עודד שורה ארוכה של שימושים מקוריים, כגון:
  • מיכלים לאחסנה ובידוד
  • שכבות בידוד תרמי
  • גלשנים
  • מוצרי זיווד
  • ארונות חשמל ואלקטרוניקה
  • רכיבי מחשב
  • מסיטי רוח
  • צעצועים
  • אלמנטים לתחום הבנייה
  • כלי שייט
  • מתקנים וצעצועים
  • אביזרי ספורט



אין הרבה המצאות ותהליכי ייצור חדשים אשר מצליחים להשפיע על כל תחומי התעשייה ללא יוצא מן הכלל. רק אחת לתקופה ארוכה מגיעה הבלחה איכותית, אשר מצליחה לייצר מתוך חומרי גלם קיימים פוטנציאל אדיר לקידום.

צריך לזכור כי הזכוכית הייתה בשימוש נרחב עוד לפני המצאת הפיברגלס, אולם אף אחד לא שיער עד כמה התכונות שלה יכולות להיות מגוונות. רק ימים יגידו אם גם בעתיד נראה המצאות מן הסוג הזה או תהליכי ייצור ברמה דומה.