metallurgydata متالورژی دیتا

پشم شیشه (به انگلیسی: Glass wool، یا fiberglass insulation) ماده‌ای است مرکب از الیاف بسیار نازک شیشه که در موارد گوناگون از جمله به عنوان عایق مورد استفاده است.
لازم به ذکر است اصطلاح فایبرگلاس در زبان فارسی معمولا به کامپوزیت حاصل از مخلوط پشم شیشه و لاستیک اشاره دارد.

موارد استفاده
برای محصولاتی که نیاز به عایق حرارتی دارند و یا به ماده‌ای مقاوم در برابر خوردگی و مستحکم است از فایبر گلاس استفاده می‌شود.از فایبر گلاس برای ساخت لوله‌ها با مشخصات مختلف از نظر مکانیکی وهیدرولیکی برای انتقال سیالات و... در اکثر پروژه‌های بزرگ مانند خطوط انتقال نفت، خطوط فرآیندصنایع و پتروشیمی، انتقال آب و فاضلاب شهری وایجاد تونل‌های شهری استفاده می‌شود. همچنین از ایاف شیشه در ساخت ورقهای فایبرگلاس نیز استفاده میشود.
بیشترین مصرف الیاف شیشه در ایران برای ورق سازی و ساخت قطعات صنعتی است.
عایق های پشم شیشه (Glass Wool)
 استاندارد: ASTM D3517

پشم شیشه از جمله عایق های گرم بوده و ساختار الیافی و فیبری دارد. پشم شیشه معمولا از شیشه بازیافتی به همراه مقدار ماسه معمولی و رزین مخصوص ساخته می شود و مقاومت حرارتی بسیار خوبی از خود نشان می دهد. به دلیل ساختار بسیار مشابه پشم شیشه با پشم سنگ، استاندارد ASTM، در بسیاری از موارد، استاندارد مشترکی برای هر دو عایق های پشم سنگ و پشم شیشه درنطر گرفته و به طور خلاصه به آنها پشم های معدنی (Mineral Wool) می گوید. پشم شیشه در اقطاع مختلف از جمله لوله ای، فله ای، پتویی و لحافی در بازار عرضه می شود و یکی از پرکابردترین انواع عایق های گرم محسوب می شود.
پشم شیشه نیز، مانند پشم سنگ، ساختار الیافی و فیبری دارد که هوا درون خود حبس کرده و خاصیت ارتجاعی به آن می دهد. این ساختار، باعث می شود که پشم شیشه خواص آکوستیک خوبی از خود نشان دهد و می توان از پشم شیشه به عنوان عایق صوتی نیز استفاده کرد.
 

 مانند هر ماده دیگری در طبیعت، ضریب انتقال حرارت پشم شیشه نیز با افزایش دما افزایش یافته و از مقاومت حرارتی آن کاسته می شود. نمودار زیر نرخ تغیرات ضریب انتقال حرارت پشم شیشه را با افزایش دما نشان می دهد. توجه شود که واحد ضریب انتقال حرارت BtU است.

کاربری پشم شیشه
- عایق گرم، مناسب برای عایق کاری خطوط لوله گرم، تانک ها و مخازن، دیگ های بخار، سیستم های سرمایش و گرمایش
- مناسب برای عایق کاری های حجیم
- استفاده در کانال های هوای از پیش عایق شده
- کاربری های مختلف صنعتی و ساختمانی
- استفاده در ساندویچ پنل
 
مزایای پشم شیشه
- چگالی های متنوع
- سبک
- نصب آسان
- مقاوم در مقابل آتش سوزی و ضریب انتشار دود و آتش بسیار کم
- ساختار الیافی پشم شیشه، مانند پشم سنگ، خواص عایق آکوستیک خوبی به این نوع عایق ها می دهد و می توان از پشم شیشه به عنوان عایق صوتی نیز در ساختمان ها استفاده کرد.
 
معایب پشم شیشه
- ساختار فیبری و متخلل این گونه از عایق ها، در مقابل رطوبت و نفوذ بخار و آب، مقاومت کمی از خود نشان می دهد و خاصیت عایق بودن آن نیز نسبت به رطوبت حساس بوده و با نفوذ رطوبت و بخار آب به درون عایق، از مقاومت حرارتی کاسته می شود.
- تماس مستقیم پشم شیشه با پوست، چشم و سیستم تنفسی مشکل زا خواهد بود. در بسیاری از گزارش ها، تنفس مستقیم گرد پشم شیشه علت افزایش نرخ ابتلا به سرطان، به خصوص سرطان ریه عنوان شده است. اما، انجمن ها و ارگان های بهداشت، سلامتی و محیط زیست مختلفی، از جمله انجمن سلامتی کانادا (Health Canada)، آژانس بین المللی تحقیقات برروی سرطان (International Agency for Research on Cancer)، و سازمان ملی سم شناسی آمریکا (National Toxicology Program) با انجام آزمایشات مختلفی، عنوان کرده اند که در صورتی که پشم شیشه در یک سری آزمایشات و تست های مشخص، موفق عمل کند، هیچ خطری برای سیستم تنفسی نخواهد داشت. در هر صورت، توصیه اکید می شود که کارگران و عایق کاران، هنگام کار با پشم شیشه از ماسک و لباس محافظ مناسب استفاده کنند.
- به دلیل عدم مقاومت پشم شیشه در مقابل رطوبت و بخار، در صورت نصب در فضای باز، استفاده از پوشش های ضدرطوبت و فویل های آلومینیومی اجباری است.
 
تولید پشم شیشه
برای تولید پشم شیشه، ابتدا، شیشه (معمولا شیشه بازیافت شده به صورت کاملا خرد شده) به همراه ماسه معمولی تا دمای 14500C حرارت داده شده و پخت می شود. شیشه در آن دما ذوب شده و با مذاب آن با نیروی فشاری از درون شبکه مش بندی شده ریز (به عنوان قالب) عبور کرده و تبدیل به فیبر می شود. فیبر پس از خروج از قالب در تماس با هوا خنک می شود. پس از این مرحله، برای افزایش استحکام و بهبود خواص مکانیکی الیاف شیشه و همچنین چسباندن الیاف به یک دیگر، رزین به الیاف اضافه می شود. الیاف رزین خورده تا دمای 2000C حرارت داده می شود تا رزین پلیمرایز شده و کاملا مستحکم شود. در مرحله نهایی، الیاف بریده شده و در صورت نیاز وارد ماشین پرس می شود تا به شکل مقاطع پتویی یا لوله ای دربیاید و یا به صورت پشم شیشه فله ای بسته بندی می شود.



خطرات پشم شیشه:
متخصصین می گویند پشم شیشه در تولید برخی از لحاف و تشک‌ها استفاده می‌شود. اگر روکش آن برداشته شود، تماس آن در درازمدت ممکن است باعث ابتلای فرد به بیماری‌های تنفسی شود.
پیش از این محصولات تهیه شده با پشم شیشه حاوی آزبست بود اما در حال حاضر از الیاف دارای این ماده استفاده نمی‌شود. با این حال اگر روکش پشم شیشه برداشته شود ممکن است تماس مستقیم با آن در درازمدت موجب ابتلای فرد به بیماری‌های تنفسی شود چراکه این الیاف حاوی پودرهای ریزی است که تنفس آن در درازمدت امکان دارد باعث بروز بیماری فیبروزریه و در ادامه تنگی نفس پیشرونده شود البته این فرضیه کاملا اثبات نشده است. ابتلا به تومور ریه شایع‌ترین عارضه بر اثر قرار گرفتن در معرض آزبست است. عوارض تومور ناشی از آزبست 20 سال بعد نمود پیدا می‌کند. بیشتر مبتلایان به این تومور یا در کارخانه‌هایی کار می‌کردند که از این ماده در آن‌ها استفاده می‌شده است یا خانه‌های آنان در کنار این کارخانه‌ها قرار داشته است.

کلمات کلیدی: عایق حرارتی، پشم شیشه، کاربری پشم شیشه، ضریب مقاومت حرارتی، ساختار الیافی، عایق سبک، عایق گرم ،خطرات پشم شیشه