نقش پتو سرامیکی در صنعت
عایقهای سرامیکی موادی هستند که مقاومت حرارتی بالا و دانسیته کمیداشته و به همین دلیل کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارند. این عایقها در اشکال متلفی اعم از فیلتر، پوشش، لحاف، طناب و پتو بافته میشوند. در این مقاله به نقش پتوی سرامیکی در صنعت همراه با معرفی این پتو، ویژگیها و کاربردهایش پرداخته ایم.
پتوی سرامیکی چیست؟
پتوی سرامیکی که با نام پتوی نسوز یا پتوی سرامیک فایبر نیز شناخته میشود، محصولی عایق، منعطف و دیرگداز است که از الیاف سرامیکی تهیه میشود. جنس این الیاف غالبا از فیبرهای سیلیکات آلومینیوم است و بدون استفاده از چسب یا هرگونه نگهدارنده دیگر، تنها به واسطه فرآینده سوزنزنی دوطرفه، تولید میشود. مقاومت حرارتی و کششی بالا، انعطافپذیری مطلوب و دانسیته کم از ویژگیهای فوقالعاده این محصول است که باعث کاربرد گسترده آن در صنعت شدهاند.
پتوهای سرامیکی به سه درجه کیفیت، پتوهای با استاندارد تجاری، پتوهای با خلوص بالا و پتوهای زیرکونیا تقسیمبندی میشوند. ویژگیهای مشترک هر سه نوع این پتوها، وزن سبک ، مقاومت بالا در برابر شوکهای گرمایی، مقاومت در برابر محیطهای اسیدی و قلیایی و همچنین بازدهی حرارتی بالا میباشد.
پتوهای نسوز غالبا برای استفاده در بازه دمایی 1200 تا 1600 درجه سانتیگراد طراحی و با استفاده از الیاف سفید رنگ شیشهای به قطر 2 یا 3 میلیمتر ساخته میشوند. همچنین با ضخامت و چگالیهای متنوع تولید شده و مقاومت کششی 40 تا 120 کیلو پاسکال را دارند. این پتوها در مواجهه با مواد شیمیایی مانند اسید، باز، محیطهای حاوی آب و روغن کاملا مقاوم هستند و خواص آنها تحت این شرایط دچار تغییر نمیشود. از طرفی، به دلیل اینکه در ساخت این پتوها از آزبست و چسب استفاده نمیشود، تولید آنها آلایندگی اتمسفری ایجاد نمیکند.
فرآیند تولید پتو سرامیکی
برای تولید این پتوها در ابتدا کالوئن، آلومینا و سیلیس به صورت پودر با یکدیگر ترکیب میشوند. پس از اینکه نسبت و وزن مواد تشکیلدهنده مشخص شد، این مواد وارد کوره میشوند. پس از ذوبشدن، ماده مذاب به واسطه فناوری هوای فشرده به قطرات تبدیل شده و پس از آن، با گردش در سانترفیوژ و تحت نیروی گریز از مرکز به الیاف تبدیل میشوند.
غالبا طول الیاف به دست آمده از این فرآیند بین 100 تا 300 میلیمتر و قطر آن نیز بین 3 تا 5 میکرون است. سپس الیاف تولیدشده به واسطه فرآیند سوزنکاری و بدون استفاده از چسب، به صورت لایه لایه، به یکدیگر بافته میشوند. با این روش، استحکام پتو و انعطافپذیری آن افزایش پیدا کرده و همچنین پتو جذب گرمایی پایینی خواهد داشت.
برای تولید پتوی سرامیکی، روش دیگری نیز مورد استفاده قرار میگیرد که بیشتر برای تولید پتوی پلیکریستال کاربرد داشته و در آن روش برای ترکیب مواد اولیه از روشهای شیمیایی استفاده میشود.
انواع پتوهای سرامیکی
پتوهای سرامیکی براساس ویژگیهای مختلفی که دارند، دستهبندی میشوند. این پتوها براساس میزان تحمل حرارت، دو نوع 1260 و 1450 درجه سانتیگراد را شامل میشوند. همچنین براساس چگالی و تراکم شامل سه نوع 46، 96 و 128 هستند. دیگر دستهبندی این پتوها براساس ضخامتشان است که بر این اساس در دو نوع 1 و 2 اینچی موجود هستند.
پتوهای سرامیکی از لحاظ ساختار سه نوع پشم پلیکریستال، پشم سیلیکات قلیایی غیر آلی و پشم آلومینیوم سیلیکات را شامل میشوند. پتوهای پشم سیلیکات قلیایی غیر آلی از منگنز، کلسیم و اکسید روی تشکیل شده و غالبا برای دماهای پایینتر، تا 900 درجه سانتیگراد، مناسب میباشند. به همین دلیل غالبا برای عایقکاری کورههای مداوم و تجهیزات خانگی مورد استفاده قرار میگیرند. اما پتوهای پشم آلومینیوم سیلیکات برای دماهای بیش از 900 درجه مناسب بوده و بیشتر در صنعت متداول هستند. نوع پشم پلیکریستال این پتوها نیز مقادیر بیشتری از اکسید آلومینیوم را شامل میشود و این اکسیدهای آلومینیوم طی یکسری فرآیند خاص به پشم پلیکریستال تبدیل میشوند؛ به همین دلیل، قابلیت تحمل دمایی بالاتر از 1300 درجه سانتیگراد را دارند.
ویژگی مهم و مشترک انواع پتوهای سرامیک، مقاومت بالای این پتوها در برابر گرما است.
کاربردهای پتو سرامیکی در صنعت
پتوهای سرامیکی، به دلیل ویژگیهای متعددی که دارند در اغلب صنایع مورد استفاده قرار گرفته و کاربردهای مختلفی دارند. برخی از متداولترین این کاربردها عبارتند از:
غالبا از پتو سرامیکی در آسترکاری سیستمهای حرارتی اعم از کورهها استفاده بسیار میشود؛ زیرا این پتوها مقاومت حرارتی بالایی داشته و علاوه بر حفظ دمای موردنظر، به عنوان یک عایق، میزان مصرف انرژی را نیز برای گرم نگهداشتن کوره بهینه میکنند. در واقع، پتوهای سرامیکی در آسترکاری انواع کورههای حرارتی، به دلیل قابلیت ذخیره گرمایی و انتقال حرارت بسیار پایین و از همه مهمتر، مقاومت در برابر حرارت و سوختن، بسیار کاربرد دارند.
در صنایع ریختهگری فولاد نیز غالبا از پتوی سرامیکی برای عایقکاری نازل ریختهگری استفاده میشود. این پتوها باعث میشوند که از ورود هوا به مسیر قالبها جلوگیری شود؛ زیرا اگر هوا به داخل قالب وارد شود، قطعه ریختهگری شده یکپارچکی خود را از دست خواهد داد. از طرفی، استفاده از پتو میتواند مانع خوردگی و اکسیدشدن نازلهای ریختهگری شود.
الیاف پتوی سرامیکی در دماهای بالا میتواند محافظت مناسبی را فراهم کند و به همین دلیل، این پتوها برای درزگیری در برابر هوا بسیار کاربرد دارند.
از پتوهای سرامیکی میتوان برای عایقبندی لولههای اگزوز وسایل نقلیه، عایقبندی وسایل حملونقل و همچنین عایقبندی لنت ترمز استفاده کرد.
از دیگر کاربردهای این پتوها میتوان به استفاده از آنها برای عایقبندی لولههای حامل مواد با دمای بالا و عایق کورههای اصلاحی اشاره کرد.
عایقبندی صوتی در توربینها نیز توسط پتوهای سرامیکی امکانپذیر است.
استفاده از این پتوها برای مهروموم کردن لولهها، واشرها و اتصالات، به خصوص در صنایعی مانند نفت و گاز، بسیار کاربرد دارد.
در صنعت ساختمانسازی میتوان با بهکاربردن پتوهای سرامیکی، بخشهای عایقی را در ساختمان ایجاد کرده و علاوه بر آن مقاومت ساختمان را افزایش داد.
با توجه به مقاومت بالای این پتوها در برابر حرارت میتوان از آنها برای محافظت از اجزای الکتریکی در برابر آتشسوزی استفاده کرد.
استفاده در فیلترسازی و پالایش دمای بالا، استفاده در مجرای دودکشهایی با ظرفیت احتراقی بالا، استفاده در پوشش نازلها و بستهبندی قالبهای ریختهگری، استفاده در تجهیزات زبالهسوزی و بدنه کوره، استفاده در فیلتر جداسازی اکسیدها، نیتریدها و سربارهها، استفاده در پایه کاتالیست و قطعات فیلتر در تصفیه گازهای داغ و همچنین استفاده در عایق اطراف مشعلها، خطوط لوله دمای بالا، وسایل الکتریکی، تجهیزات نظامی و تجهیزات پزشکی از دیگر کاربردهای مهم پتوهای سرامیکی در صنعت میباشند.
خرید پتو نسوز
برای انتخاب و خرید پتو سرامیکی باید به نیاز موردنظر، مکان و نوع استفاده از پتو توجه کرد. در واقع شما باید بدانید که این پتو در چه محیطی استفاده خواهد شد؟ سپس با توجه به نیاز موردنظر میتوانید بهترین نوع پتوی سرامیکی را انتخاب و خریداری کنید.
