مقدمه : استفاده از توری فایبرگلاس در صنایع دریایی به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد این ماده، به یکی از راه کارهای کلیدی در ساخت سازه های مقاوم در برابر شرایط سخت دریایی تبدیل شده است. در ادامه به جزئیات کاربردها، مزایا و فناوری های مرتبط با توری فایبرگلاس در این صنعت می‌پردازیم:
کاربردهای توری فایبرگلاس در صنایع دریایی
1.ساخت بدنه قایق‌ها و کشتی‌ها- توری فایبرگلاس به عنوان لایه تقویتی در بدنه کامپوزیتی قایق ها استفاده می‌شود تا استحکام کششی و مقاومت در برابر ضربه را افزایش دهد. در ساخت قایق‌های تندرو، لنج‌های ماهیگیری و کشتی‌های سبک کاربرد دارد.
2. سازه های زیرآبی: ساخت پایه‌های سکوهای دریایی، لوله‌های زیرآبی و مخازن ذخیره‌سازی مقاوم در برابر خوردگی ناشی از آب شور.
3. تعمیر و تقویت سازه‌های آسیب‌دیده: برای ترمیم ترک‌ها یا آسیب‌های بدنه قایق‌ها با استفاده از لایه‌های توری فایبرگلاس و رزین.
4 .ساخت قطعات سبک: تولید دکل‌ها، نرده‌های کشتی و سایر قطعات سبک‌وزن که نیاز به مقاومت بالا در برابر رطوبت دارند.
5. عایق‌بندی الکتریکی و حرارتی: به دلیل خاصیت عایقی فایبرگلاس، در سیستم‌های الکتریکی و حرارتی کشتی‌ها استفاده می‌شود.
مزایای توری فایبرگلاس در محیط‌های دریایی
– مقاومت در برابر خوردگی: فایبرگلاس برخلاف فلزات (مانند فولاد یا آلومینیوم) در تماس با آب دریا اکسید نمی‌شود و طول عمر سازه را افزایش می‌دهد.
– سبکی: کاهش وزن سازه‌ها باعث بهبود کارایی قایق‌ها (سرعت بالاتر و مصرف سوخت کمتر) می‌شود.
– مقاومت در برابر UV: با افزودن پوشش‌های ضد UV (مانند ژل‌کوت یا رزین‌های ویژه )، مقاومت در برابر تابش خورشید افزایش می‌یابد.
– انعطاف‌پذیری: قابلیت شکل‌پذیری بالا برای طراحی سازه‌های پیچیده دریایی.
– تعمیرپذیری آسان: آسیب‌های موضعی را می‌توان با اضافه کردن لایه‌های جدید توری و رزین ترمیم کرد.
فناوری‌های ساخت با توری فایبرگلاس در صنایع دریایی
1.لایه‌گذاری دستی (Hand Lay-up):
– توری فایبرگلاس در قالب قرار می‌گیرد و با رزین (معمولاً اپوکسی یا وینیل استر) آغشته می‌شود.
– برای تولید قطعات کوچک یا نمونه‌های اولیه مناسب است.
2.روش پالتروژن (Pultrusion):
– تولید پروفیل‌های طولانی با مقطع ثابت (مانند نرده‌ها یا تیرهای سازه‌ای) با کشیدن توری از داخل حمام رزین.
3. تزریق رزین تحت خلأ (Vacuum Infusion):
– برای ساخت قطعات بزرگ با کیفیت بالا (مثل بدنه کشتی‌ها) استفاده می‌شود.
– در این روش، توری فایبرگلاس در قالب قرار می‌گیرد و رزین تحت خلأ تزریق می‌شود تا حباب‌های هوا حذف شوند.
4. استفاده از پریپرگ (Pre-preg):
– توری از قبل آغشته به رزین (معمولاً اپوکسی) در محیط کنترل‌شونده نگهداری می‌شود و سپس در فرآیند پخت استفاده می‌شود.
چالش‌ها و راهکارها
– مقاومت در برابر خزه‌ها و جلبک‌ها: با افزودن پوشش‌های ضد فولینگ (Anti-fouling) می‌توان از رشد موجودات دریایی روی سطح جلوگیری کرد.
– هزینه اولیه بالا: اگرچه هزینه مواد اولیه فایبرگلاس ممکن است بالاتر از فولاد باشد، اما کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات، توجیه اقتصادی دارد.
– آسیب‌پذیری در برابر ضربه: با استفاده از ترکیب فایبرگلاس و الیاف کربن یا آرامید، استحکام ضربه‌پذیری افزایش می‌یابد.
نمونه‌های موفق در صنعت دریایی
– قایق‌های نظامی سبک: بسیاری از نیروهای دریایی از قایق‌های کامپوزیتی فایبرگلاس برای عملیات‌های سریع و کم‌صدا استفاده می‌کنند.
– پل‌های شناور: در برخی کشورها، پل‌های موقت دریایی با استفاده از فایبرگلاس ساخته می‌شوند.
– گلخانه‌های شناور: پروژه‌های نوین مانند ساخت سازه‌های کشاورزی روی آب با استفاده از فایبرگلاس.
شرکت‌های پیشرو در ایران
– شرکت کشتی‌سازی ایران: در ساخت برخی قایق‌های کامپوزیتی از توری فایبرگلاس استفاده می‌کند.
– شرکت پلیمر کامپوزیت: تولیدکننده توری‌های ضد آب و مقاوم در برابر نمک برای کاربردهای دریایی.
نتیجه‌گیری
توری فایبرگلاس به دلیل سبکی، مقاومت بالا و تطبیق‌پذیری با محیط‌های خورنده، به یک ماده ضروری در صنایع دریایی تبدیل شده است. توسعه فناوری‌هایی مانند پوشش‌های نانویی یا کامپوزیت‌های هیبریدی، آینده این صنعت را متحول خواهد کرد.
