مخازن FRP، پلیمرهای تقویت‌شده و کاربردهای فراتر از تصور
مخازن FRP در واقع نوعی مخازن پلاستیکی تقویت شده با فایبر گلاس یا در حالت کلی از جنس پلیمرهای تقویت‌شده هستند که به عنوان یک گزینه ذخیره سازی عالی برای صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این مخازن در صنایعی که به دنبال راهی بادوام، قابل تنظیم و کارآمد برای ذخیره موادی مانند مواد شیمیایی، سوخت، فاضلاب یا آب آشامیدنی با ماندگاری طولانی و انعطاف پذیر هستند، کاربرد زیادی دارند. بنابراین در صورتی که در مصارف تصفیه آب صنعتی به دنبال یک محفظه مقاوم در برابر عوامل محیطی مثل خوردگی هستید، مخازن FRP بهترین گزینه برای شما خواهد بود.
ساختار پلیمرهای تقویت‌شده برای ساخت مخازن FRP
کلمه FRP درواقع مخفف عبارت Fiber Reinforced Polymer به معنای پلیمر تقویت شده با فیبر است که به عنوان یک ماده اصلی در صنایع مختلف جهت ساخت مخزن یا سایر مصارف مورد استفاده قرار می‌گیرد. مخزن FRPاز الیاف شیشه و یک ماتریس پلاستیکی که الیاف شیشه را احاطه کرده، تشکیل شده است. این ماتریس از ترموست یا مواد ترموپلاستیک ساخته شده است.
پلیمرهای تقویت‌شده مخازن FRP معمولاً از رزین‌های ترموست تقویت شده با الیاف شیشه ساخته می‌شوند. رزین ترموپلاستیک را می‌توان از طریق تکنیک‌های مختلف با الیاف تقویت کرد، اما این عمل در ساخت مخازن ذخیره سازی و حمل و نقل FRP به دلیل پیچیدگی و هزینه نسبتاً بالای ساخت چنین مخازن غیر معمول است.
انتخاب رزین ترموست برای ساخت پلیمرهای تقویت‌شده مخرن FRP به عوامل مختلفی بستگی دارد اما در حالت کلی با توجه به مقاومت مخازن از مواد زیر استفاده می‌شود:
• در جایی که مقاومت شیمیایی بالایی مورد نیاز است، از رزین ترموست مانند وینیل استر و اپوکسی به عنوان ماتریس پلیمری FRP استفاده می‌شود. رزین بیسفنول در برابر اسیدها و قلیاها بسیار مقاوم هستند و می‌توانند برای مخازن مقاوم در برابر خوردگی استفاده شوند.
• برای مقاومت شیمیایی متوسط از رزین‌هایی مانند پلی استر و پلی اورتان استفاده می‌شود. پلی استر غیر اشباع نسبت به وینیل استر مقاومت کمتری دارد. رزین‌های ایزوفتالیک به ویژه مقاومت شیمیایی قوی ندارند و عموماً برای مخازن آب استفاده می‌شوند. رزین‌های بیسفنول دارای مقاومت خوردگی عمومی هستند و برای تقویت لایه‌ها در مخازن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
سد خوردگی یکی از ویژگی‌های مهم مخزن FRP در حمل و نقل و ذخیره سازی مواد شیمیایی خورنده کلاس 8 است. سد خوردگی داخلی‌ترین لایه مخزن در تماس با مایع است که برای محافظت از ماتریس پلیمری ساختار FRP در برابر تخریب تحت اثر مواد شیمیایی، به ویژه مواد شیمیایی اکسید کننده، طراحی شده است. این ویژگی می‌تواند الیاف تقویت کننده را در معرض دید قرار دهد و اثربخشی ساختار کامپوزیت را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
روش ساخت مخازن FRP
روش‌های مختلفی برای ساخت پلیمرهای تقویت‌شده مخازن FRP وجود دارد. هر یک از این مخازن بسته به کاربرد و شرایط به شیوه‌های مختلفی تولید می‌شوند. روش‌های معمول تولید به شرح زیر است:
روش ساخت با دست (Hand lay-up method)
در این روش برای ایجاد پلیمرهای تقویت‌شده، یک قالب به عنوان پایه مخزن ساخته شده و مواد پایه رزین و مواد پایه فیبر به صورت لایه لایه روی آن قرار داده می‌شوند. پس از خشک شدن، مواد رزین با غلتک یا برس روی پایه اعمال می‌شوند. این فرآیند را می‌توان برای تمام اندازه‌ها و اشکال پیچیده اعمال کرد. با این حال، این فرآیند گران است زیرا تمام مراحل با دست انجام می‌شود و کیفیت محصول بسته به سطح مهارت اپراتور، متفاوت است.
روش اسپری کردن (Spray-up method)
الیاف و رزین با اسپری مخصوص روی قالب اسپری می‌شوند و قالب پس از پخت آزاد می‌شود. این روش نسبت به روش دستی بازده بیشتری داشته و تا حدی برای تولید پلیمرهای تقویت‌شده در حجم زیاد مناسب است.
روش سیم پیچی رشته (Filament Winding Method)
نخ روینگ فیبر شیشه‌ای آغشته به رزین به دور قالبی که با سرعت ثابت می‌چرخد، پیچیده می‌شود. این روش برای ساخت مخازن استوانه‌ای بزرگ مناسب است و نسبت به روش دستی بهره‌وری بیشتری دارد. می‌تواند محصولاتی با ویژگی‌های مقاومتی یکنواخت و عالی و دقت ابعادی بالا تولید کند.
روش آستر (Lining Method)
این روش برای ایجاد خاصیت ضد خوردگی در پلیمرهای تقویت‌شده در ساخت مخازن بتنی و فولادی استفاده می‌شود. سطح مخزن، تمیز و جلا داده شده و سپس آستر روی آن اعمال خواهد شد. یک ماده پایه الیافی در بالای آستر چسبانده شده است و رزین با یک غلتک یا برس به صورت لایه لایه روی پایه زده می‌شود. بسته به کیفیت مایع، می‌توان چندین لایه را اعمال کرد که استفاده از این روش باعث افزایش تحمل فشار مخزن‌های FRP می‌شود.
خرید مخازن FRP تولید شده از پلیمرهای تقویت‌شده
قبل از خرید مخازن FRP با پلیمرهای تقویت‌شده لازم است به موارد زیر توجه داشته باشید:
• هرگز از یک منبع نامعتبر که از شرایط تست، نگهداری و کیفیت آن آگاهی ندارد، مخزن را خریداری نکنید، زیرا در دراز مدت ممکن است هزینه بیشتری از جمله هزینه‌های ایمنی برای شما داشته باشد.
• هرگز قطعات جدید یا تعویضی را با جوشکاری جوش نزنید یا به یکدیگر متصل نکنید. جوشکاری می‌تواند صدمات جبران ناپذیری مثل نشتی مایع را به پیکربندی مخزن وارد کند.
• هرگز مخزن FRP یا واحد ذخیره سازی FRP را بدون تقویت در پایه نصب نکنید.
• مواد یا تجهیزات را روی مخزن قرار ندهید زیرا تداخل خارجی می‌تواند یکپارچگی دستگاه را به خطر بیندازد.
• در صورتی که برای خرید مخزن نیاز به راهنمایی دارید، از افراد متخصص در این زمینه کمک بگیرید و بدون اطمینان محصول را خریداری نکنید.
جهت اطمینان از خرید محصول مناسب با سیستم تصفیه آب خود می‌توانید به وب‌سایت فروشگاه آبین مراجعه کنید. آبین یکی از معتبرترین فروشگاه‌های کشور برای خرید تجهیزات مختلف سیستم تصفیه آب از جمله مخازن تحت فشار، فیلتر ممبران، مواد شیمیایی و سایر تجهیزات مورد استفاده در این صنعت است. همچنین خدمات مشاوره رایگانی که متخصصان آبین به شما ارائه می‌دهند، می‌تواند در انتخاب محصول موردنظر و متناسب با سیستم تصفیه آب شما تاثیر مثبتی داشته باشد.
