پشم شیشه و علم جدید

روش تولید پشم شیشه:

پشم شیشه یا شیشه الیافی (یا برخی از انواع آن مانند پشم شیشه نانو  ) یک جنس بافته شده از شیشه است که برای استفاده در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، ساختمان‌سازی، نساجی و صنایع الکترونیک استفاده می‌شود. برای تولید پشم شیشه، شیشه در دمای حدود ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد درون کوره قرار می‌گیرد و به صورت مایع می‌شود. سپس با استفاده از فناوری اسپینینگ، شیشه مذاب از نوارهایی به قطر کمتر از یک میلی متر تحت نیروی گردشی خارج می‌شود و به صورت الیاف شیشه‌ای با طول‌های مختلف تولید می‌شود. سپس این الیاف شیشه‌ای با اندازه مناسب به صورت بسته‌بندی شده و برای استفاده در صنایع مختلف به بازار عرضه می‌شود.

چند نوع پشم شیشه وجود دارد؟ انواع پشم شیشه

پشم شیشه نوعی از عایق‌های حرارتی و صوتی است و در تولید انواع مختلفی استفاده می‌شود. برخی از نوع‌های پشم شیشه عبارتند از:

۱- پشم شیشه حرارتی یا گرمای  (Thermal Glass Wool)
۲- پشم شیشه صوتی (Glass Wool Acoustic)
۳- پشم شیشه بدون بسته بندی (Unpacked Glass wool)
۴- پشم شیشه ترموسونیک (Thermosonic Glass wool)
۵- پشم شیشه باسنت (Basalt Glass wool)
هر یک از این نوع‌های پشم شیشه دارای ویژگی‌های خاصی هستند و برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

پشم شیشه حرارتی چیست؟

پشم شیشه حرارتی، یک نوع ماده عایق است که برای جلوگیری از انتقال حرارت و صدا مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده عمدتاً از شیشه کوارتزی و یا سیلیسیم دی‌اکسید تهیه می‌شود و با تابیدن و سپس کاملاً کردن یا به کارگیری شیمیایی برای انجام فرایند کردن، به دست می‌آید. پشم شیشه حرارتی از وزن سبک و خواص عایقی بالایی برخوردار است و در صنایعی مانند ساخت و ساز، خودرو، لوازم خانگی و صنایع الکترونیک استفاده می‌شود.

پشم شیشه صوتی چیست ؟

پشم شیشه صوتی، ماده‌ای است که از شیشه آریلیک تولید می‌شود و به دلیل ویژگی‌های صوتی بسیار مناسب خود، به عنوان یک عایق صوتی استفاده می‌شود. این ماده باعث کاهش نفوذ صدای خارجی و همچنین کاهش صدای تولیدی در داخل فضا می‌شود. پشم شیشه صوتی به طور عمده و گاهی مواقع بهمراه توری مرغی در ساخت سقف کاذب، دیوارهای داخلی و به عنوان عایق در صنایع خودروسازی و هواپیماسازی استفاده می‌شود.

پشم شیشه ترموسونیک چیست؟

پشم شیشه ترموسونیک به عنوان یک نوع پوشش حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده عمدتاً از الیاف شیشه‌ای تهیه می شود و با استفاده از تکنولوژی ترموسونیک به هم چسبانده می شود. پشم شیشه ترموسونیک به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، نور، صدا و رطوبت، به عنوان یک پوشش عایق حرارتی و صوتی مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این نوع پشم شیشه می تواند در ساخت انواع محصولات صنعتی مانند خودرو، لوازم خانگی و ساختمان استفاده شود.

پشم شیشه نانو چیست؟

پشم شیشه نانو، یک نوع فیبر شیشه‌ای است که به دلیل داشتن قطر نانومتری (به طور معمول کمتر از ۱۰۰ نانومتر) و سطح بالایی از نانوساختار، خواص منحصر به فردی از جمله مقاومت بالا در برابر حرارت، مقاومت در برابر اسید و باز، ضد آتش، عایق حرارتی، عایق صوتی، عدم هدررفت رطوبت و… را داراست. به عنوان مثال، پشم شیشه نانو در صنایع هواپیما، خودروسازی، ساختمان سازی، الکترونیک، پوشاک و… به کار می‌رود.

روش تولید پشم شیشه نانو:

تولید پشم شیشه نانو به روش زیر انجام می‌شود:

۱- در مرحله اول، اکسید سیلیسیوم به همراه مواد نانوسازی کننده دیگر با استفاده از فرآیند Sol-Gel تهیه می‌شود.

۲- در مرحله بعدی، با افزودن مواد نانوسازی دیگر به مخلوط سیلیکات، مقادیر دقیقی از پشم شیشه نانو تهیه می‌شود.

۳- سپس، مواد نانوی پشم شیشه به کمک امواج فرابنفش تثبیت می‌شوند و در نهایت با حرارت دادن به دمای بالا به شکل پشم شیشه نانو تبدیل می‌شوند.

۴- در این مرحله، با دقت کنترل دمای اتاق برای خشک کردن پشم شیشه نانو و همچنین کنترل دمای انواع دیگر از فراورده‌ها مانند چسب‌ها، بافت جانبی و غیره، شیشه نانو به شکل ایده‌آلی تولید می‌شود.

پشم شیشه نانو به عنوان یکی از الیاف کاربردی و تخصصی در انواع صنایع نظیر الکترونیک، صنعت هوا و فضا و صنایع خودروسازی مورد استفاده است.

پشم شیشه نانو چند نوع دارد؟

پشم شیشه نانو به‌طور معمول در دو نوع سیلیکاتی و غیرسیلیکاتی قابل تهیه است. در نوع سیلیکاتی، در تهیه آن از سولفات آلومینیوم و سیلیکات سدیم استفاده می‌شود و پس از تهیه، به روش‌های شوک حرارتی و کششی که به روش TDS (Thermal Drawing Process) شناخته می‌شود، قالب‌بندی می‌گردد. پشم شیشه نانو غیرسیلیکاتی نیز عمدتا از سولفات آلومینیوم که با یک مواد نرم‌کننده مثل کربوکسی‌متیل‌سلولز مخلوط شده است، تهیه می‌شود.

مزایای پشم شیشه :

۱) مقاومت بالا در برابر ضربه و فشار:

پشم شیشه دارای پایداری مکانیکی بسیار بالا است و در برابر ضربه، فشار و خمش مقاوم می‌باشد.

۲) مقاومت بالا در برابر حرارت:

پشم شیشه دارای مقاومت بالایی در برابر دماهای بالا (تا ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد) است.

۳) عدم جذب آب:

پشم شیشه قابلیت جذب آب ندارد و مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد.

۴) عدم تأثیرگذاری اشعه‌ی UV:

پشم شیشه از تأثیرات اشعه‌ی خورشیدی محافظت می‌کند و از افت کیفیت و تغییر رنگ جلوگیری می‌کند.

۵) سبک و با توانایی انعطاف پذیری بالا:

پشم شیشه می‌تواند با انعطاف پذیری بالای خود وزن کمی داشته باشد و به راحتی قابلیت حمل و نقل دارد.

۶) زیبایی:

پشم شیشه هنگام استفاده در ساختمان‌ها، ظاهری زیباتر به آن می بخشد.

با توجه به مزایای بالا، پشم شیشه برای استفاده در ساخت و ساز بسیار مناسب است.

پشم شیشه چه کاربردی در صنایع مختلف دارد؟

پشم شیشه عمدتاً به عنوان یک ماده عایق حرارتی و صوتی در صنایع مختلف استفاده می‌شود. این ماده از جمله مواد عایق صنعتی است که در ساخت بسیاری از محصولات استفاده می‌شود. به دلیل خواص عایقی و مقاومت در برابر حرارت، پشم شیشه در صنایع ساختمانی، خودروسازی، صنایع الکترونیکی، و تولید انواع لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین این ماده به خاطر خواص مقاومتی در برابر حرارت و آتش، در صنایعی که نیاز به عایقی با قابلیت مقاومت در برابر حرارت بالا و مقاومت در برابر آتش دارند، مثل صنایع نفت، گاز و پالایشگاهی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.