مخزن های استفاده شده در دستگاه های مختلف که از جنس فایبرگلاس FRP و یا GRP می‌باشند که در زبان لاتین با نام (Fiberglass tank) شناخته شده اند. که این مخازن با استفاده از ورقه های مرکب از الیاف شیشه و مواد پلیمری ساخته شده‌اند. امروزه نسل جدیدی از این مخازن با متریال فایبرگلاس نمونه بسیار عالی ای از مواد کامپوزیتی می‌باشد که از دو جز اصلی تشکیل دهنده ماتریس و تقویت کننده هستند.
قسمت ماتریسی تشکیل شده از موادی همانند پلیمرها(بسپارها)، پلاستیک فلز و در بعضی موارد سرامیک و بخش تقویت کننده آن می‌تواند الیاف شیشه(فیبر) باشد. استفاده از الیاف شیشه در ساختن ورقه های فایبرگلاس از سال 1932 به شکل حرفه ای آغاز شد، در حالی که این الیاف از قرن ها پیش کشف شده بودند. ابتدا این اختراع در سال 1933 ثبت شد که توسط جیمز یک محقق در اونز ایلینوی این الیاف تقویت یافته را به صورت اتفاقی کشف شد.
این محقق با شرکت کورنینگ در سال 1935 قرار داد خود را بطور رسمی بست و در سال 1936 موفق به ثبت رسمی ورقه های فایبرگلاسی با کمک این شرکت شد. توسعه یافتن رزین ها به عنوان بخش ماتریسی پلیمری به وسیله ی دو پونت در سال 1936 صورت گرفت و با گذشت زمان اولین نسل رزین های پلی استر در سال 1942 طراحی و تولید شد. ری گرین در سال 1937 با همکاری شرکت کورنینگ توانست قایق هایی با بدنه فایبرگلاس تولید کند و همین امر مهر تاییدی بر کاربردی بودن این اختراع زد. پس از آن کشور روسیه دست به اقدام ساختن قایقی سواری با استفاده از مواد کامپوزیتی کرد که در آمریکا گزارش شد که از این متریال در ساخت بال هواپیما نیز استفاده می‌شود.
نگاهی گذرا بر تاریخچه فایبرگلاس
بطور کلی در تاریخچه فایبرگلاس می‌توان گفت این ورق ها در سال 1936 توسط شخصی به نام جیمز اختراع شده است و همانطور ک گفته شد با همراهی شرکت کورنینگ به تولید نسبتا انبوهی رسید. در مدت جنگ جهانی دوم از این ورق های فایبرگلاس در ساختن تخته لایه استفاده می‌شد. پس از کشف فواید و کاربرد این متریال در صنعت قایق سازی، مهر تایید بر کارآمد بودن این متریال زده شد و کارآمدی جهانی پیدا کرد. پس از آن این متریال فایبرگلاس در صنایع هواپیمایی و خودرو سازی نیز مورد استفاده قرار گرفت. این روند پیشرفت تا امروزه ادامه داشته است و اکنون در زمان حال ما شاهد کاربرد بی نظیر این محصول در صنایع ساخت مخازن ذخیره سازی سیالات و مواد جامد خشک و سیستم های تهویه مطبوع نظیر کولینگ تاور ها می‌‌باشیم.
فیبر کربن به علت داشتن وزن کمتر و استحکام قوی تر در مقایسه با فایبرگلاس جایگزینی مناسب برای این ورقه های فایبرگلاس هستند. با گذشت زمان این ترکیب مواد پلیمری و الیاف شیشه توانسته کاربرد خود را در صنایع لوله کشی و همچنین مخابرات نیز تابت نماید. این متریال در مخابرات به علت نفوذپذیری به سیگنال ها و تضعیف کم آنها در جهت پوشاندن تجهیزات مخابرات کاربرد دارد.
چشم اندازی به تاریخچه نوین ورقه های فایبرگلاس
تا به امروزه ما شاهد کاربرد های مختلف این محصول همانند استفاده در صنایع ساختمانی، تولید درب و پنجره، دودکش غیره هستیم. با ظهور نسل جدید فرایند تولید با حجم بالا امکان ساخت مخازنی فوق حجیم و همچنین امکان ساخت صفحات آجری فایبرگلاس را نیز فراهم آورده اند. استفاده از این صفحات فایبری سبب جلوگیری از اتلاف گرما و در ثبات دمایی را بگیرد
مزایای مخازن فایبرگلاس
ویژگی های مخازن سختی گیر فایبرگلاس بسیار منحصر به فرد هستند و در برابر دیگر متریال های استفاده شده در این تجهیز، بسیار مورد قبول تر می‌باشد. ازویژگی های این دستگاه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- حمل و نقل بسیار آسان این تجهیز به علت وزن بسیار مناسب آن
- توانایی قرارگیری بر روی سازه های مختلف به دلیل وزن بسیار سبک
- شکل گیری و سهولت در اجرای طرح های سفارشی و مخصوص
- استحکام ذراتی و مقاومت بالا در مقابل خوردگی
- آنتی UV و مقاوم در برابر اشعه های مضر خورشید
- عدم پوسیدگی بدنه و آفتاب سوختگی
- مقاومت دمایی بسیار مناسب و متعادل
- جلوگیری کردن از اتلاف گرمای درون مخزن فایبرگلاس و صرفه جویی در مصرف انرژی
- سهولت در انجام قالبگیری
- ورق های فایبری اجازه رسوب مواد بیولوژیک را نمی‌دهد.
- اندازه چگالی این دستگاه چیزی در حدود 1850-2000 کیلوگرم بر متر مکعب می‌باشد.
اجزای اصلی تشکیل دهنده ورقه های فایبرگلاس
همانطور که گفته شد متریال فایبرگلاس تشکیل شده از دو جز می‌باشد. ترکیب این دو جز سبب ساخته شدن متریال اصلی فایبرگلاس شده است که با ترکیب این دو ماده می‌توانیم از متریال فایبرگلاس در کاربری های مختلفی استفاده کنیم. تولید کننده مخازن فایبرگلاس با استفاده از دو ماده زیر این مخازن را با نام فایبرگلاس تولید می‌کنند.
الیاف شیشه و یا ماده تقویت کننده:
بطور کلی الیاف به جمع شدن و یا کنار هم بودن رشته هایی می‌گویند که مولکول های آن به شکل زنجیره ای خطی و طویل قرار می‌گیرند. این الیاف ها به دو دسته طبیعی و مصنوعی طبقه بندی می‌شوند. در تعریف علمی اینگونه گفته می‌شود که بسپارهایی که مونومر آنها بیش از دو کربن مسطح دارد، قابلیت تبدیل شدن به رشته را دارد. نکته قابل ذکر در مورد این رشته ها تین نکته می‌باشد که مستحکم ترین مواد مهندسی به شکل الیاف ساخته می‌شود. الیاف طبیعی رشته مولکول هایی می‌باشند که در طبیعت و بدون احتیاج به تغییر کلی در ماهیت آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. الیاف طبیعی به سه دسته گیاهی، حیوانی و معدنی تقسیم بندی می‌شوند. الیاف مصنوعی نیز رشته مولکول هایی هستند که در طبیعت به شکل مستقیم وجود ندارند، به عبارتی یا کاملا مصنوعی بوده اند و یا ریشه طبیعی دارند. به شکل ها و روش های خاص با دستگاه و دخالت نیروی انسانی تولید می‌شوند.
ماتریسی و یا مواد پلیمری:
رین ها برای مثال بجای ماده زمینه ای با الیاف شیشه ترکیب شده و فایبرگلاس را می‌سازد. انواع رزین هایی که در ساخت مخازن فایبرگلاس نیز استفاده می‌شوند عبارتند از: پلی استر، اپوکسی و ونیل استر می‌باشد. پلی استر در مقایسه با سایر رزین های دیگر گرید ضعیفی می‌باشد. این در حالی است که ونیل استر ضد آب و مقاوم در برابر خوردگی و اپوکسی مقاوم در مقابل خوردگی و اکسایش، همچنین دارای تحمل دمایی بالا هستند.
