پایداری آزمون های سایزینگ ، عاملی کلیدی برای تولید الیاف شیشه (قسمت سوم)

پایداری آزمون های سایزینگ

هیچ آزمون استانداردی برای پایداری سایزینگ وجود ندارد. فرمولاسیون سایزینگ الیاف شیشه منحصراً متعلق به تولید کنندگان است. علاوه بر این، امروزه پاتنت های موجود در مورد سایزینگ، به طور وسیعی فرمولاسیون هایی را ارائه میکنند که سیستم واقعی را نشان نمیدهد.. با صرف نظر از این کاستی، مواد اولیه میتوانند در حضور آب و اُرگانوسیلان آزمایش شوند.

برای هر سایزینگ الیاف شیشه، لایه روکش یا افزودنی باید در آب در حضور اُرگانوسیلان پایدار باشد. به علاوه، تمام اجزاء سازنده ی سایزینگ باید در تمام طول عمر سایزینگ (۵-۱ روز) ثابت باقی بمانند. خصوصاً در حالت پراکندگی، ذرات برای تحمل تغییرات دما و برش در حین انتقال بر روی الیاف، باید به اندازه کافی مقاوم باشند.

بر اساس مروری بر چندین پاتنت فرمولاسیون سایزینگ، می توان اظهارات کلی زیر را ارائه نمود:
– اُرگانوسیلان ها در محدوده ی ۲۵-۱% کل جامدات مورد استفاده قرار میگیرند.
– مقادیر فیلمساز بین ۹۹-۷۵% کل جامدات متغیر است.
– افزودنیها به میزان کمتر از ۵% کل جامدات استفاده میشوند.
– درصد کل جامدات سایزینگ از ۱۲-۵% متغیر است.

با استفاده از این اطلاعات، میشلمَن روشی را برای آزمون محصولاتش به منظور کنترل پایداری سایزینگ الیاف شیشه و بهینه سازی محصولاتش برای بهبود پایداری، طراحی کرده است..

همان طور که انواع توزیع جدیدی ابداع میشوند، آزمون پایداری میتواند برای یافتن سیستم فعال سطحی بهینه به کار رود تا دستیابی به فرمولاسیون نهایی و پایدار اُرگانوسیلان سریعتر گردد.

در مثال شکل ۵، یک لایه روکش با آب و با غلظت های مختلفی از سیلان آمیخته شد. میزان سیلان از چپ به راست افزایش یافت. چون لایه روکش تقریباً همیشه حالت پراکندگی دارد، ذرات می توانند در حضور مواد دیگر، (در این مورد اُرگانوسیلان ها)، تجمع یابند. همانطور که در لوله ی ۱ مشاهده می شود، امولسیون با سیلان بدون اینکه تخریب شوند همزیستی دارند، در حالیکه در لوله ی ۵ محتوی بیشترین میزان سیلان، امولسیون کاملاً تجزیه شده است.

نقش بحرانی

پایداری سایزینگ، بخش بحرانیِ فرایند ساخت الیاف شیشه است. اگر لایه روکش در فرمولاسیون کامل پایدار نباشد، نمی تواند در ساخت الیاف شیشه به کار رود. جداسازی نمونه ها برای پایداری می تواند جهت هدایت پیشرفت محصول، صرفه جویی در زمان و منابع مورد نیاز برای تولیدکنندگان الیاف مورد استفاده قرار گیرد.

مرجع:
McMican R.,“Sizing stability is a key element for glass fibre manufacturing”, Research Applications Chemist in Michelman, Reinforced Plastics, pp. 29-32, 2012.

مترجم: آقای مهندس علی اصغر نجف زاده خوئی- عضو انجمن کامپوزیت ایران

————————————————————————————