Glertrefjar fæddust á þennan hátt og það er enn góður kostur á sumum sviðum
2022-07-04
Það var fyrir meira en 100 árum síðan að samsett efni fóru að þróast í vísindi. Með straumi annarrar iðnbyltingar hefur svið efnafræði og efnaverkfræði einnig opnað nýjan kafla í sögunni. Árið 1907 fæddist bakelít, almennt þekkt sem bakelít, fyrsta tilbúna fjölliða plastefni sem hefur heppnast í atvinnuskyni, í New York í Bandaríkjunum.
Uppfinningamaður þess er Leo Baekeland, belgískur bandarískur efnafræðingur. Hann myndaði þetta fenólresín með fenóli og formaldehýði við ákveðinn þrýsting og hitastig. Hann sótti um einkaleyfi með góðum árangri og stofnaði fyrirtæki til að markaðssetja þetta nýja efni. Vöruröðin hennar er mikið notuð á mörgum sviðum, allt frá einangrandi hlífum til hljóðfæra, frá byssukubbum til leikfanga, frá hnöppum til Mahjong, Allt frá bílahlutum til eldflaugaeinangrunar. Þrátt fyrir að bakelít hafi síðar sameinast United kolefni og síðan þróast í tímamótandi sérefni nútímans, eru margar vörur á Baekeland tímum enn framleiddar og notaðar í dag.
Sem hitastillandi fjölliða hefur fenól plastefni mikla hörku og stökkleika. Hins vegar, ef þau eru samsett með trefjum, efnum og jafnvel pappír, geta þau uppfyllt margar umsóknarkröfur og hafa góða mótunarvinnsluhæfni. Reyndar, bakelít lak er samsett efni úr sagi og fenólplastefni. Frá uppfinningunni til 1930 og 1940 20. aldar var þetta gullöld fenólplastefnis og það var líka tíminn þegar samsett efni voru þróuð og mótuð sem vísindi.
Þess má geta að snúrustyrkt gúmmídekk, sem eru ekta trefjastyrkt samsett efni, kunna að hafa komið fram fyrr en bakelít. Hins vegar er erfitt að sannreyna hvort einhver hafi notað snúru til að styrkja gúmmí frá þeim tíma þegar Bandaríkjamenn fundu upp vúlkanunartækni náttúrugúmmí árið 1839, einnig þekkt sem Charles Goodyear, þannig að hægt væri að nota vúlkanað gúmmí í dekk, til 68 ára eftir fæðingu bakelítsins 1907. Talið er að það eigi að vera seinna en 1907, því bómullarstrengur var ekki mikið notaður í gúmmídekk sem fyrstu kynslóðar snúra fyrr en á 1920. áratugnum.
1932 er önnur eftirminnileg stund í sögu samsettra efna. Á því ári, Games Slater, 36 ára verkfræðingur sem útskrifaðist frá Purdue háskólanum og starfaði í Owens Illinois glerfyrirtækinu í Ohio í aðeins eitt ár, setti óvart þjappað loft inn í bráðið gler og fékk óvart glertrefjar. Meira um vert, þessa aðferð er hægt að nota til að teikna stöðugt. Þó að þetta sé ekki í fyrsta skipti sem menn búa til glertrefjar, þá er það í fyrsta skipti sem hægt er að framleiða samfellda trefjar í stórum stíl.
Slater fékk bandarískt einkaleyfi á uppfinningunni árið 1938 og varð tæknilegur varaforseti Owens Corning fiberglass Corp. sama ár. Fyrirtækið er sérhæft fyrirtæki stofnað í sameiningu af Owens Illinois og corningglass verksmiðjurnar árið 1935 og notar Slater tækni til að framleiða glertrefjar. Hingað til er það enn eitt stærsta glertrefjafyrirtæki í heiminum -.
Til að byrja með voru glertrefjar ekki notaðar til að búa til samsett efni, heldur sem hitaeinangrunarlag bygginga, en þær sýndu fljótlega mikla möguleika sem styrking samsettra efna og voru áfram notuð sem hágæða glertrefjanotkun til kl. núna. Nú eru hástyrktar og miklar stífar s og S2 glertrefjar sem eru mikið notaðar í háþróuðum samsettum efnum nýja kynslóð styrkt trefja frá OC fyrirtækinu. Það er sérstaklega þess virði að minnast á að glertrefjar eru mjög gagnsæjar fyrir radar örbylgjuofni samanborið við aðrar styrkingartrefjar, svo sem koltrefjar eða aramíð trefjar. Þess vegna hafa þeir alltaf verið góður kostur til að framleiða samsettar styrkingar fyrir flug- og jarðradóma.
