ورق فیبر استخوانی، یکی از محصولات نسوز پر کاربرد است که در دو رنگ قهوه‌ای تیره و یا مشکی، تولید می‌گردد.
استفاده از کاغذ سلولزی، پنبه و یا الیاف شیشه، و ترکیب آن با رزین فنولیک، باعث شده تا این فیبر، خطری برای سلامت انسان یا حفظ محیط زیست نداشته باشد.
این مزیت، ورق فیبر استخوانی را قابل به کارگیری در محیط‌های مختلف می‌نماید.
یکی از چشمگیرترین ویژگی های استفاده از این محصول، امکان به کارگیری همزمان آن به عنوان عایق حرارتی و الکتریکی می باشد.
با این حال فیبر استخوانی یکی از محصولات نسوزی است که بیشتر برای عایق سازی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع محصولات تولید شده از مواد نسوز، همان گونه که از نامشان پیداست، قادر به تحمل دماهای بالا هستند.
اما این تنها مزیت استفاده از این محصولات نیست.
اگرچه ویژگی‌های دقیق فیبرهای نسوز، ارتباط مستقیمی با جنس، ابعاد و شیوه تولید آن دارد اما به طور کلی میتوان ادعا کرد که همگی از مزایای زیر برخوردار هستند:
فیبر نسوز را در دما و فشار زیاد، از ترکیب پارچه، خرده چوب، یا کاغذ، و رزین مخصوص می‌سازند.
ظاهر این محصول، به صورت یک ورق صاف و بدون برآمدگی است که به دلیل استحکام بالا و مزایای خیره کننده، کاربردهای فراوانی در صنعت عایق بندی صنعتی دارد.
همان طور که استفاده از فیبر نسوز مناسب، با جلوگیری از فرسایش قطعات، هزینه‌های تعمیر و نگهداری را تا حد زیادی کاهش می‌دهد، استفاده از فیبر نامناسب عواقب بدی به دنبال خواهد داشت.
به کارگیری فیبر نسوز ناهماهنگ با نیازهای موجود در محیط عایق بندی، ممکن است خسارات سنگینی به تجهیزات وارد نماید.
از همین رو، آشنایی با ویژگی‌های جزئی‌تر محصولات نسوز، از اهمیت بالایی در میان صنعت‌گران برخوردار می‌باشد.
در این مقاله قصد داریم تا به مطالعه ویژگی‌های دقیق‌تر ورق فیبر استخوانی پرداخته و کاربردهای آن را بررسی نماییم.
ورق فیبر استخوانی، از ترکیب کاغذ سلولزی و رزین فنولیک، با ضخامتی بین نیم میلیمتر تا 5 سانتیمتر تولید می‌گردد.
تحمل حرارتی فیبر استخوانی در حدود 120 درجه سانتیگراد بوده و این محصول، مقاومت خوبی در برابر الکتریسیته و باد دارد.
رنگ این محصول نسوز پر طرفدار، مشکی و یا قهوه‌ای تیره خواهد بود.
مهم‌ترین عامل در تعیین کیفیت ورق فیبر استخوانی، خلوص کاغذ سلولزی و رزین فنولیک به کار گرفته شده در تولید آن است.
چرا که این دو، تنها مواد اولیه در تولید فیبر استخوانی می‌باشند.
آغشته نمودن چند لایه فیبر سلولزی، تحت دما و فشار بالا به رزین فنولیک، موجب می‌گردد تا کامپوزیت به دست آمده، کاملاً به هم فشرده شده و از تراکم بالایی برخوردار باشد.
همان طور که اشاره شد، دو ماده اولیه برای تولید ورق فیبر استخوانی، پنبه، الیاف فایبرگلاس، و یا در بیشتر مواقع، کاغذ سلولزی و رزین فنولیک می‌باشد.
کاغذ سلولزی، از کوبیدن سلولز استخراج شده از گیاهان، و سپس، فشردن و خشک نمودن الیاف به دست می‌آید.
این ماده، از آن جا که به طور مستقیم از الیاف گیاهی تولید می‌گردد، کاملاً زیست محیطی بوده و به همین دلیل، استفاده از آن، هیچ خطری برای سلامت انسان یا حفظ محیط زیست نخواهد داشت.
علاوه بر این، وجود رشته‌های گلوکز در ترکیبات سلولز، باعث می‌شود تا رطوبت تاثیری بر استحکام و ثبات ابعادی کاغذ سلولزی نداشته باشد.
چرا که گلوکز در آب به صورت محلول باقی می‌ماند و با خشک شدن خمیر کاغذ، و از دست دادن رطوبت، مولکول‌های گلوکز، دوباره با هم پیوند خورده و استحکام خود را پیدا می‌کنند.
به این ترتیب، با خشک شدن خمیر کاغذ، شکل آن حفظ شده و مشکلی در استحکام آن ایجاد نخواهد گردید.
از سوی دیگر، رزین فنولیک، با استحکام و ضربه پذیری بالا، یک محصول پر کاربرد در حوزه‌های مختلفی همچون تولید تجهیزات ضد گلوله و ماشین آلات مقاوم در برابر طوفان، ساخت تجهیزات آبی، و عایق بندی الکتریکی قطعات می‌باشد که تحمل حرارتی نسبتاً خوبی هم دارد.
ترکیب کاغذ تولید شده از الیاف سلولزی با رزین فنولیک، تحت فشار و دمای بالا، محصولی با استحکام خیره کننده اما بسیار سبک تولید می‌کند؛
به طوری که فیبر استخوانی، از آلومینیوم هم سبک‌تر خواهد بود اما از مقاومت مکانیکی و شیمیایی فوق العاده‌ای برخوردار می‌باشد.
استفاده از این دو ماده اولیه در تولید ورق فیبر استخوانی، باعث نفوذ ناپذیری آن در برابر آب، خواص مکانیکی قابل توجه و در نتیجه، مقاومت فوق العاده در برابر سایش می‌گردد.
از سوی دیگر، فیبر استخوانی، عملکرد بسیار مطلوبی در محیط‌های اسیدی و قلیایی داشته و در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم خواهد بود.
از دیگر مزایای این محصول، میتوان به استحکام بالا و ضربه پذیری چشمگیر اشاره نمود.
در مجموع، استفاده از کاغذ سلولزی طبیعی، و رزین فنولیک با وزن پایین، مزایای متعددی را در ورق فیبر استخوانی مهیا ساخته که شناخته شده‌ترین آن‌ها عبارتند از:
ورق فیبر استخوانی
رنگ | مشکی یا قهوه‌ای تیره |
ابعاد | m1 2 |
ضخامت | mm 50 تا 0.5 |
تراکم | 1.4 تا 1.3 |
تحمل حرارتی | 120 |
مقاومت در برابر فشار | MPa220 |
ثابت دی الکتریک در MHz 1 | 5 |
ورق فیبر استخوانی، به دلیل بهره مندی از ویژگی‌های مثبتی که به برخی از آن‌ها اشاره شد، کاربردهای فراوانی در بخش‌های مختلف صنعت دارد.
این محصول، بیشتر در حوزه عایق بندی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در ادامه این مقاله، به برخی از شاخص‌ترین کاربردهای ورق فیبر استخوانی اشاره خواهیم کرد:
فیبراستخوانی، یک فیبر بسیار پرکاربرد صنعتی است که شامل ترکیباتی چون کاغذ مخصوص پخت (ماتریس) به همراه رزین فنولیک می باشد. این فیبر بعد از قرار گرفتن زیر دستگاه پرس به صورت صفحات با سطوح صاف 1×2 متر به رنگ های قهوه ای یا جگری تهیه می شود.
از ورق فیبر استخوانی در صنایع مختلفی چون صنایع الکتریکی و الکترونیک بعنوان یک عایق مناسب دردینام ها و مولد های برق، ترانسفورماتورهای نیروگاه های برق، صنایع مختلف هوا و فضا، مخابرات، ماشین سازی و صنایع دیجیتالی میتوان استفاده کرد.
از مشخصات فیبرهای استخوانی میتوان به مقاومتی اشاره کرد که در برابر دمای بالا، ذوب، خوردگی و شوک حرارتی داشته و با هدایت گرمایی کم و چگالی پایین که منجر به ذخیره کم گرمایی می شود. فیبر استخوانی یک عایق مطلوب حرارتی به حساب می آید.
از آنجا که فیبرهای استخوانی، دارای مقاومت مکانیکی و الکتریکی بسیارعالی بوده و با توجه به مقاومت فوق العاده ای که در مقابل حلال های شیمیایی دارند. همچنین خاصیت جذب آب بسیار پایین، کاربرد فراوانی در صنعت دارند.
منابع: