با توجه به تنوع الیاف تقویت كننده و گسترش بازار آنها، تولیدكنندگان الیاف برای همگام شدن با تقاضای فزاینده جهانی دچار چالش شده اند. به ویژه در زمینه مهندسی خط تولید كه در آن كیفیت الیاف تقویت كننده (از نظر ویژگی های الكتریكی، حرارتی و فیزیكی)، زمان تولید و... از اهمیت زیادی برخوردارند. لذا قطعاً باید كار بیشتری در زمینه الیاف انجام شود.
كارخانه جدید
ایزومتكس(Isomatex) به تازگی یك كارخانه تولید الیاف پیوسته از صخره های آتشفشانی را معامله كرده است. این كارخانه جدید رد پارك علمی كریلیس (Crealys) نزدیك به نامور (Namur) در حال ساخت بوده و دارای تمام استانداردهای لازم در زمینه آلایندگی است.
انتظار میرود تولید الیاف در این كارخانه تا اواخر سال جاری آغاز شود. سرمایه گذاری های انجام شده در زمینه های مهندسی و تحقیق و توسعه بسیار قابل توجه است. هدف اصلی این سرمایه گذاری ها اصلاح كیفیت الیاف تحت كشش از طریق تجهیزات كنترلی دقیق و افزایش ظرفیت خروجی با كنترل هزینه ساخت بوده است.
ویژگی های الیاف
علاوه بر عملكرد بالاتر الیاف آتشفشانی نسبت به الیاف شیشه نوع اِس- 2 و ویژگی های خوب آنها (استحكام، تحمل دما، دوام و مقاومت در برابر پرتوی فروسرخ) كه جایگزینی اقتصادی آنها به جای الیاف شیشه را ممكن میسازد این محصولات جدید ویژگی های كشسانی فوق العاده ای (مدول كششی یا مدول یانگ بالا) دارند و جایگزین بی نقصی برای الیاف كربن و آرامید در بسیاری از كاربردها محسوب می شوند.
رشته های تهیه شده از صخره های آتشفشانی كاملاً خنثی هستند، تهدید زیست محیطی ندارند و به راحتی در انواع رزین ها و پلاستیك های صنعتی به كار گرفته می شوند . این الیاف نیازهای بازار جهانی مواد تقویت شده و محصولات كامپوزیتی پیشرفته را برآورد ساخته و میتوانند در شاخه های گوناگون صنعت از جمله هوا فضا/ هوانوردی، خودرو، عمرانف ساخت و سازهای زیرزمینی، جاده، لوله و تأسیسات، تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی، دریایی، امنیتی و دفاعی، ساخت و سازهای دریایی، عایق سازی و... به كار گرفته شوند.
یك فناوری خلاقانه كه با بكارگیری تجهیزات ساخت پیشرفته و با ویژگی های برجسته خود، محصولی با ویژگی های برتر از محصولات موجود تولید می كند نوآوری محسوب میشود. یكی از بهترین روش های اطمینان بخشیدن به تولیدكنندگان الیاف از سودآور بودن این فناوری، به كارگیری نوآوری از طریق استفاده از روش های پیشرفته و به دنبال آن اصلاح بهره وری فرایند تولید است. به علاوه، برای ارتقای ویژگی های اصلی محصولات كامپوزیتی تقویت شده با الیاف پیشرفته سبك در هر زمینه كاربردی، انتخاب درست عامل سایزینگ در مرحله ساخت الیاف، بسیار مهم است. به همین دلیل برای ارزیابی ارتباط بین زمینه و الیاف تقویت كننده در كاربردهای گوناگون صنعتی، با یك مركز تحقیقاتی فوق تخصصی اروپایی قراردادی امضاء شده است. مسائل مهم در صنایع گوناگون متفاوتند. به عنوان مثال در خودرو ارتعاش و سر و صدا مهمترین نكات قابل توجه اند. در سازه های هواپیمایی استحكام سایزینگ اصلاح شده ای مورد نیاز است كه هم نسبتاً چسبناك باشد و هم به خوبی و با سرعت با رزین آغشته شود.
طراحی و نصب
تبدیل تولید آزمایشگاهی الیاف صخره های آتشفشانی به تولید انبوه الیاف با نام تجاری فیلاوا (FILAVA)، نتیجه 4 سال مطالعه و همكاری نزدیك با تعدادی از مراكز پژوهشی و شركت های مهندسی است. كارخانه تولید این الیاف با تجهیزات پیشرفته در حال راه اندازی است و سیستم یكپارچه تولید براساس معیارهای كیفیت و استانداردهای اروپایی مورد آزمایش قرار گرفته است.
در سالهای گذشته تمام بخش های درگیر این طرح به سختی كار كرده اند تا فرآیند را بهتر سازند و فناوری جدیدی را توسعه دهند كه تا حد ممكن مولد و كارآمد باشد. از آنجایی كه بسیاری از عوامل مؤثر بر ساخت الیاف به هم وابسته اند، مطالعه یا تحلیل آنها بصورت جداگانه مشكل است.
در تمام مراحل شكل گیری این كارخانه، كارها به وسیله متخصصان فوق العاده ماهر سرپرستی شده و با توجه به طراحی فرآیند توسعه انجام شده است.
تركیب یكنواخت آمیزه و تحلیل شیمیایی آن بر فرآیند تولید و كارآیی محصولات الیاف پیوسته شدیداً تأثیر دراد. برای تسهیل اصلاحات نوآورانه در حین مخلوط كردن و انتقال مواد اولیه در فرآیند تولید، یك سیستم بادی طراحی شده است. این سیستم بادی نسبت به سیستم مكانیكی تمیزتر كار كرده و محصول را كمتر آلوده می كند، در نتیجه بازیافت مواد ساده تر انجام خواهد شد. این سیستم در یك محفظه غبار قرار گرفته و نسبت به سیستم های مكانیكی پرگرد و غبار كثیف ولی معمولاً ارزانتر، از نظر زیست محیطی قابل قبول تر است. به علاوه، روش های ذوب جایگزین به ویژه ذوب القایی یا غوطه وری الكتریكی. با توجه به حركت مذاب برای یكنواختی دما و تلفات كمتر مذاب از نظر بهره وری بالاتر انرژِ چشم انداز بهتری خواهد داشت. برخلاف این حقیقت كه دمای ذوب آمیزه پایه بازالتی به طور قابل توجهی نسبت به دماهای متداول در فناوری های ذوب شیشه های آلومینیوسیلیكاتی قلیایی بالاتر است.
كارخانه جدید
ایزومتكس(Isomatex) به تازگی یك كارخانه تولید الیاف پیوسته از صخره های آتشفشانی را معامله كرده است. این كارخانه جدید رد پارك علمی كریلیس (Crealys) نزدیك به نامور (Namur) در حال ساخت بوده و دارای تمام استانداردهای لازم در زمینه آلایندگی است.
انتظار میرود تولید الیاف در این كارخانه تا اواخر سال جاری آغاز شود. سرمایه گذاری های انجام شده در زمینه های مهندسی و تحقیق و توسعه بسیار قابل توجه است. هدف اصلی این سرمایه گذاری ها اصلاح كیفیت الیاف تحت كشش از طریق تجهیزات كنترلی دقیق و افزایش ظرفیت خروجی با كنترل هزینه ساخت بوده است.
ویژگی های الیاف
علاوه بر عملكرد بالاتر الیاف آتشفشانی نسبت به الیاف شیشه نوع اِس- 2 و ویژگی های خوب آنها (استحكام، تحمل دما، دوام و مقاومت در برابر پرتوی فروسرخ) كه جایگزینی اقتصادی آنها به جای الیاف شیشه را ممكن میسازد این محصولات جدید ویژگی های كشسانی فوق العاده ای (مدول كششی یا مدول یانگ بالا) دارند و جایگزین بی نقصی برای الیاف كربن و آرامید در بسیاری از كاربردها محسوب می شوند.
رشته های تهیه شده از صخره های آتشفشانی كاملاً خنثی هستند، تهدید زیست محیطی ندارند و به راحتی در انواع رزین ها و پلاستیك های صنعتی به كار گرفته می شوند . این الیاف نیازهای بازار جهانی مواد تقویت شده و محصولات كامپوزیتی پیشرفته را برآورد ساخته و میتوانند در شاخه های گوناگون صنعت از جمله هوا فضا/ هوانوردی، خودرو، عمرانف ساخت و سازهای زیرزمینی، جاده، لوله و تأسیسات، تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی، دریایی، امنیتی و دفاعی، ساخت و سازهای دریایی، عایق سازی و... به كار گرفته شوند.
یك فناوری خلاقانه كه با بكارگیری تجهیزات ساخت پیشرفته و با ویژگی های برجسته خود، محصولی با ویژگی های برتر از محصولات موجود تولید می كند نوآوری محسوب میشود. یكی از بهترین روش های اطمینان بخشیدن به تولیدكنندگان الیاف از سودآور بودن این فناوری، به كارگیری نوآوری از طریق استفاده از روش های پیشرفته و به دنبال آن اصلاح بهره وری فرایند تولید است. به علاوه، برای ارتقای ویژگی های اصلی محصولات كامپوزیتی تقویت شده با الیاف پیشرفته سبك در هر زمینه كاربردی، انتخاب درست عامل سایزینگ در مرحله ساخت الیاف، بسیار مهم است. به همین دلیل برای ارزیابی ارتباط بین زمینه و الیاف تقویت كننده در كاربردهای گوناگون صنعتی، با یك مركز تحقیقاتی فوق تخصصی اروپایی قراردادی امضاء شده است. مسائل مهم در صنایع گوناگون متفاوتند. به عنوان مثال در خودرو ارتعاش و سر و صدا مهمترین نكات قابل توجه اند. در سازه های هواپیمایی استحكام سایزینگ اصلاح شده ای مورد نیاز است كه هم نسبتاً چسبناك باشد و هم به خوبی و با سرعت با رزین آغشته شود.
طراحی و نصب
تبدیل تولید آزمایشگاهی الیاف صخره های آتشفشانی به تولید انبوه الیاف با نام تجاری فیلاوا (FILAVA)، نتیجه 4 سال مطالعه و همكاری نزدیك با تعدادی از مراكز پژوهشی و شركت های مهندسی است. كارخانه تولید این الیاف با تجهیزات پیشرفته در حال راه اندازی است و سیستم یكپارچه تولید براساس معیارهای كیفیت و استانداردهای اروپایی مورد آزمایش قرار گرفته است.
در سالهای گذشته تمام بخش های درگیر این طرح به سختی كار كرده اند تا فرآیند را بهتر سازند و فناوری جدیدی را توسعه دهند كه تا حد ممكن مولد و كارآمد باشد. از آنجایی كه بسیاری از عوامل مؤثر بر ساخت الیاف به هم وابسته اند، مطالعه یا تحلیل آنها بصورت جداگانه مشكل است.
در تمام مراحل شكل گیری این كارخانه، كارها به وسیله متخصصان فوق العاده ماهر سرپرستی شده و با توجه به طراحی فرآیند توسعه انجام شده است.
تركیب یكنواخت آمیزه و تحلیل شیمیایی آن بر فرآیند تولید و كارآیی محصولات الیاف پیوسته شدیداً تأثیر دراد. برای تسهیل اصلاحات نوآورانه در حین مخلوط كردن و انتقال مواد اولیه در فرآیند تولید، یك سیستم بادی طراحی شده است. این سیستم بادی نسبت به سیستم مكانیكی تمیزتر كار كرده و محصول را كمتر آلوده می كند، در نتیجه بازیافت مواد ساده تر انجام خواهد شد. این سیستم در یك محفظه غبار قرار گرفته و نسبت به سیستم های مكانیكی پرگرد و غبار كثیف ولی معمولاً ارزانتر، از نظر زیست محیطی قابل قبول تر است. به علاوه، روش های ذوب جایگزین به ویژه ذوب القایی یا غوطه وری الكتریكی. با توجه به حركت مذاب برای یكنواختی دما و تلفات كمتر مذاب از نظر بهره وری بالاتر انرژِ چشم انداز بهتری خواهد داشت. برخلاف این حقیقت كه دمای ذوب آمیزه پایه بازالتی به طور قابل توجهی نسبت به دماهای متداول در فناوری های ذوب شیشه های آلومینیوسیلیكاتی قلیایی بالاتر است.