نايلون من ألياف زجاجية قصيرة

النايلون المقوى بألياف الزجاج هو الفئة الرئيسية في مجال البلاستيك الهندسي عالي الأداء، حيث يُحسّن تعزيز الألياف بشكل ملحوظ القوة الميكانيكية، والاستقرار البُعدي، ومقاومة الحرارة. ومع ذلك، فإن الاختيار بين الألياف الزجاجية الطويلة (LGF) والألياف الزجاجية القصيرة (SGF) ليس بالأمر الهيّن، إذ تتجاوز اختلافاتهما مجرد تعزيز القوة لتشمل سلوك المعالجة، وجودة السطح، والمتانة طويلة الأمد. يتميز النايلون المقوى بألياف الزجاج الطويلة بخصائصه الميكانيكية المتفوقة. بأطوال ألياف تتجاوز عادةً 10 مم، وتصل أحيانًا إلى 25 مم، تحتفظ هذه الألياف جزئيًا بطولها الأصلي أثناء التشكيل، مما يُنتج تأثيرًا هيكليًا ثلاثي الأبعاد. يُعزز هذا الهيكل بشكل كبير مقاومة الصدمات، وقوة الانحناء، وعمر التعب. في المقابل، يتراوح طول ألياف الزجاج القصيرة عادةً بين 0.2 و0.4 مم، وهي أكثر عرضة للكسر أثناء تدفق الذوبان، مما يُؤدي إلى صلابة أعلى مع تحسن محدود في المتانة. لذلك، يُستخدم نايلون LGF على نطاق واسع في المكونات الهيكلية للسيارات، وهياكل الأدوات الكهربائية، والأدوات الرياضية، خاصةً حيثما تكون المواد خفيفة الوزن ومتينة في الوقت نفسه ضرورية. وتمثل خصائص المعالجة فرقًا مهمًا آخر. نظرًا لطول أليافها، تُظهر مركبات LGF انسيابية أقل، مما يتطلب تصميمًا دقيقًا للبوابة وسمك الجدار لتجنب الالتقاطات القصيرة أو عيوب اتجاه الألياف. يكون تآكل القالب أشد مع LGF، مما يتطلب براغي وأسطوانات مُقوّاة، وسرعات براغي أقل لتقليل كسر الألياف. في المقابل، يوفر نايلون SGF خصائص انسيابية أفضل، مما يجعله مناسبًا للأشكال الهندسية المعقدة ذات الجدران الرقيقة، ويعزز كفاءة الإنتاج مع تقليل تآكل القالب. جودة السطح غالبا ما تكون عامل حاسم. تميل الأجزاء المقواة بـ LGF إلى إظهار التعرض للألياف، مما يتسبب في ظهور سطح خشن، وهو أمر غير مرغوب فيه للمكونات الجمالية. النايلون المقوى بـ SGF يحقق تشطيبًا سطحيًا أفضل، ويمكنه الخضوع لعمليات تشطيب ثانوية كالطلاء أو الطلاء الكهربائي. لذا، تُعدّ حلول LGF الأنسب للأجزاء الهيكلية أو الوظيفية المخفية، بينما يُفضّل SGF للمكونات المرئية. فيما يتعلق بأداء التعب والزحف، يحافظ النايلون LGF على القوة والصلابة تحت التحميل الدوري بسبب شبكتها من الألياف المستمرة، تتفوق على مواد SGF في عمر التعب ومقاومة الزحف. هذا يجعل LGF مناسبًا لأقواس التعليق والوصلات الحاملة للحمل، في حين أن SGF تحت الأحمال الثابتة طويلة الأمد قد يتعرض لاسترخاء الإجهاد وعدم دقة الأبعاد. باختصار، يتميز كلٌّ من النايلون المُقوّى بـ LGF وSGF بمزايا فريدة. في التطبيقات التي تتطلب قوةً فائقة، وأداءً ممتازًا في مقاومة الصدمات، ومقاومةً للتعب، يُفضّل استخدام LGF. أما بالنسبة للمكونات ذات الهندسة المعقدة، أو متطلبات جودة الأسطح العالية، أو التي تُعدّ فيها كفاءة التصنيع أمرًا بالغ الأهمية، فيظلّ SGF الخيار الأمثل من حيث التكلفة. يعتمد اختيار المواد الأمثل على الموازنة بين متطلبات التصميم، وقدرات المعالجة، وظروف الاستخدام النهائي.