فیبر استخوانی

فیبر استخوانی، از آغشته نمودن ورق‌های کاغذ سلولزی به رزین فنولیک تهیه می‌شود. این محصول، از لایه‌های کاغذ ساخته می‌شود که تحت گرما و فشار بالا به رزین‌های فنولیک پیوند خورده و یک کامپوزیت گرماسخت ایجاد می‌کنند. واضح است که با تغییر نمودن کیفیت کاغذ و رزین فنولیک که دو ماده اولیه تولید فیبر استخوانی هستند، خصوصیات محصول نهایی نیز تغییر خواهد یافت.
از این جهت به این محصول فیبر فنولیک نیز گفته میشود .
 از فیبر استخوانی می‌توان در محیط‌هایی با دمای بالا تا حدود 248 درجه فارنهایت (معادل 120 درجه سانتیگراد) استفاده کرد. این فیبرها همچنین در برابر باد و الکتریسیته مقاوم هستند و مانند دیگر مواد نسوز، در حوزه‌های گوناگون صنعت کاربرد دارند.
به همین علت به این محصول در صنعت نسوز ؛ فیبر نسوز نیز گفته میشود .
تمامی انواع مواد نسوز ، تحمل بالایی دربرابر گرما، فشار، کشش و عوامل شیمیایی دارند و با حفظ ساختار ابعادی و ماندگاری خود، عایقی مناسب برای محافظت از قطعات و تجهیزات صنعتی به شمار می‌آیند. مقاومت حرارتی مواد نسوز که اغلب در حدود 1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد) و بیشتر از مقاومت گرمایی انواع فلزات است، محبوبیت فراوانی را در میان صنایع گوناگون برای این مواد به ارمغان آورده است. همچنین، این مواد با تحمل فشار وارد شده بر قطعات و خنثی نمودن آن، از فرسایش تدریجی تجهیزات جلوگیری می‌کنند. مقاومت شیمیایی بالای مواد نسوز از دیگر علل کاربرد گسترده آن‌ها در حوزه‌های مختلف بوده است.
همان‌گونه که پیش‌تر ذکر شد، برای تولید ورق کاغذ آغشته به فنولیک، که با نام فیبر استخوانی نیز شناخته می‌شود، از لایه‌های کاغذ سلولزی استفاده می‌نمایند و آن را تحت گرما و فشار بالا به رزین‌های فنولیک آغشته می‌کنند تا یک کامپوزیت گرماسخت تشکیل گردد.
برای درک بهتر ویژگی‌های خارق‌العاده فیبر استخوانی، بهتر است ابتدا نگاهی کوتاه به جزییات ساختار و شاخصه‌های مواد تشکیل دهنده آن، یعنی کاغذ سلولزی و رزین فنولیک داشته باشیم.
کاغذ سلولوزی را می‌توان از هر شکلی از سلولز که قابلیت تبدیل به الیاف دارد، تهیه نمود. بنابراین، از آن‌جا که سلولز همان چیزی است که به همه گیاهان ساختار می‌بخشد، از بیشتر گیاهان می‌توان کاغذ ساخت.
برای شروع فرایند تولید کاغذ سلولزی، ابتدا باید سلولز جوشیده و کوبیده و یا خرد گردد. سپس الیاف ریز ایجاد شده، به یگدیگر فشرده و خشک می‌شود تا کاغذ سلولزی تولید گردد. اما برای ساخت کاغذ محکم، به الیاف بلند نیاز است. به‌همین دلیل است که باید سلولز را به‌جای خرد کردن، کوبید. کوبیدن، گرچه فیبرها را از هم جدا می‌کند اما آن‌ها را سالم نگه می‌دارد.
دلیل این‌که مولکول‌های سلولز موجود در کاغذ، پس از مرطوب شدن به هم می‌چسبند، این است که از رشته‌های طولانی مولکول‌های گلوکز ساخته شده‌اند. هنگامی که سلولز، مرطوب می‌شود، برخی از مولکول‌های سلولز در آب حل می‌شوند. سپس وقتی خمیر کاغذ به‌صورت ورق پهن می‌شود تا خشک گردد، گلوکز دوباره با مولکول‌های سلولز پیوند می‌خورد تا کاغذ را کنار هم نگه دارد.
ماده دیگری که در تهیه فیبر استخوانی مورد استفاده قرار می‌گیرد، رزین فنولیک است. برای تولید فنولیک، لایه‌های الیاف پنبه، کاغذ و یا شیشه را تحت فشار و حرارت بالا قرار داده و سپس با رزین مصنوعی پر می‌نمایند. فنولیک، ماده‌ای استثنائی با مقاومت و سختی بسیار بالا می‌باشد که وزنی کمتر از آلومینیوم دارد و ویژگی‌های منحصر به‌فردش در خور توجه است.
از رزین فنولیک، می‌توان در ساخت گستره وسیعی از قطعات استفاده می‌کنند؛ از مدارهای الکتریکی گرفته تا تجهیزات ضدگلوله و وسایل محافظت در برابر طوفان. ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ماده، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای عایق‌بندی آنتن‌های الکتریکی هم تبدیل نموده است. همچنین می‌توان از رزین فنولیک در قرقره‌ها و حباب‌هایی که در آن‌ها مقاومت در برابر ضربه از اهمیت بالایی برخوردار است، استفاده نمود.
چیزی که رزین فنولیک را در حوزه‌های مختلف، محبوب نموده است، چند کاره بودن آن می‌باشد. فنولیک‌ها بسیار سبک وزن بوده و قابلیت به‌کارگیری در محیط‌های گوناگون را نیز دارا هستند. علاوه بر این، جذب آب در فنولیک‌ها بسیار کم است و همین امر، آن‌ها را تبدیل به انتخابی مناسب برای استفاده در وسایل نقلیه آبی و کاربردهای مشابه دیگری، کرده است. فنولیک‌ها در شرایط مختلف حرارتی و رطوبت، عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهند. همچنین با تزریق رزین‌های اپوکسی مقاوم در برابر شعله، توان تحمل بالایی در مقابل شعله پیدا خواهند کرد. از سوی دیگر، فنولیک، مقاومت چشمگیری در برابر ضربه و سایش داشته و همین‌طور، به سادگی، قابلیت قالب‌ریزی در شکل و اندازه‌های گوناگون را دارد. از این‌ها گذشته، فنولیک‌ به علت مقاومت شیمیایی مطلوب خود، تحمل بالایی در برابر خوردگی حاصل از عوامل شیمیایی نیز دارد. در مجموع می‌توان رزین‌های فنولیک را دارای شاخصه‌های مطلوبی همچون مقاومت حرارتی بالا، تحمل مکانیکی فوق‌العاده، ثبات ابعادی و همچنین مقاومت در برابر انواع حلال‌ها، اسیدها و آب دانست.
حالا و پس از مطالعه ویژگی‌های کاغذ سلولزی و رزین فنولیک به صورت جداگانه، بررسی شاخصه‌های قابل تامل فیبر استخوانی ساده‌تر و قابل درک خواهد بود. در ادامه، نگاهی اجمالی به مهم‌ترین این ویژگی‌ها خواهیم پرداخت.
عملکرد فیبرهای استخوانی، هم در شرایط خشک و هم در شرایط مرطوب، مناسب و مطلوب است. این فیبرها، تحمل حرارتی خوبی هم دارند که تا 248 درجه فارنهایت (معادل 120 درجه سانتیگراد) می‌رسد. مقاومت الکتریکی چشمگیر فیبرهای استخوانی در ولتاژ بالا، موجب به‌کارگیری گسترده آن در این حوزه گردیده است. یکی دیگر از مزایای استفاده از فیبر استخوانی، خواص مکانیکی عالی آن و در نتیجه، مقاومتش در برابر ساییدگی و فشار است. علاوه بر این‌ها، سختی موجود در این فیبر، باعث قابلیت ماشین‌کاری و تراشکاری در آن شده است. از سوی دیگر، فیبر استخوانی مقاومت شیمیایی و دوام خوبی در برابر حلال‌ها و روغن‌ها دارد. در کنار هم قرار گرفتن این ویژگی‌ها، موجب ماندگاری و دوام بالای فیبرهای استخوانی گردیده است.
فیبرهای استخوانی، در دو رنگ قهوه‌ای تیره و مشکی تولید شده و استفاده‌های گوناگونی در حوزه‌های مختلف صنعت و به‌ویژه کاربردهای عایق‌بندی الکتریکی دارد. خصوصیات منحصربه‌فرد و مقرون به‌صرفه بودن این محصول، باعث می‌شود تا معمولاً به‌عنوان عایق انتخابی در تجهیزات الکتریکی کم فشار و پرفشار مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین، فیبر استخوانی به‌دلیل خواص مکانیکی و الکتریکی خارق‌العاده، مناسب استفاده در صنعت برق می‌باشد. از ویژگی‌های منحصر به‌فرد این فیبرها، در مولدهای برق، دینام و ترانسفورماتورهای نیروگاه برق نیز بهره می‌برند. یکی دیگر از کاربردهای گسترده فیبر استخوانی، تولید سازه‌های عایق‌بندی حرارتی و به‌خصوص الکتریکی است.
پیشنهاد می‌شود برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، به مقاله فیبر استخوانی در www.nasoozsp.com مراجعه بفرمایید.
برای کسب اطلاعات بیشتر و خرید هر کدام از این محصولات، می‌توانید با متخصصین فروشگاه نسوز صنعت پارس در تماس باشید.