پارچه سیلیکای بالا در برابر فیبرگلاس معمولی: تفاوت چیست؟

تفاوت در ترکیب: سیلیکای بالا نسبت به فیبرگلاس معمولی

مؤلفه‌های مواد اصلی

فیبرگلاس با سیلیکای بالا فیبرگلاس با سیلیکای بالا نوعی بافت شیشه‌ای با سیلیکای بالاست. مقاومت حرارتی آن تا ۲۳۰۰ درجه فارنهایت قبل از سوزش و می‌تواند شرایط شدید ۱۶۵۰ درجه سانتیگراد را برای ۱۵ تا ۲۰ دقیقه تحمل کند. این محتوای سیلیکای بالا در این الیاف عایق حرارتی، خواص حرارتی الیاف سیلیکای بالا را برای کاربردهای دمای بسیار بالا مانند استفاده در ترکیبات فضایی و دیگر کاربردها (متالورژی) بهبود می‌بخشد. از طرف دیگر، فیبرگلاس استاندارد شامل سیلیکای کمتری است، ضعیف‌تر و کم‌تر انعطاف‌پذیر است و مقاومت حرارتی کمتری دارد، اما همچنان به دلیل ترکیب بین قدرت و میزان انعطاف‌پذیری، یک سیستم جامع حل مشکلات است. هر دو ماده می‌توانند به صورت شیمیایی با اکسیدهای دیگر تغییر دهی شوند که ممکن است ساختار آنها را تحت تأثیر قرار دهد و بنابراین برای عملکرد در شرایط مختلف سفارشی شده‌اند.

مقایسه فرآیندهای تولید

فرآیند تولید فیبرگلاس با محتوای سیلیکای بالا و عادی بسیار متفاوت است، اصلی‌ترین دلیل این تفاوت، اختلاف در میزان سیلیکاست که بر نقاط ذوب و ویژگی‌های فیزیکی تأثیر می‌گذارد. فیبرگلاس با محتوای سیلیکای بالا به دمای بالا معرض معامله قرار می‌گیرد تا محتوای سیلیکای آن افزایش یابد و در کاربردهایی که دماها فراتر از ظرفیت فیبرگلاس عادی هستند، استفاده می‌شود. تولید این قطعات شامل انتخاب دقیق مواد اولیه پاک و اعمال عملیات پردازش اضافی برای تضمین محتوای سیلیکای بالا است. در مقابل، فیبرگلاس عادی با ذوب مواد مبتنی بر سیلیکای مانند شن و تبدیل آن‌ها به بافت‌ها تولید می‌شود. این تفاوت‌ها در روش‌های تولید نشان‌دهنده تفاوت‌های متناظر در کارایی و هزینه‌هاست، مانند آنچه که در گزارش‌های صنعتی بحث می‌شود که مزایا و معایب روش‌های تولید فیبرگلاس با محتوای سیلیکای بالا و معمولی را توضیح می‌دهد. هر دو نوع از این فیبرگلاس‌ها مزایای خاص خود را دارا هستند و نیازهای مختلف صنعتی را برآورده می‌کنند، بستگی به تصمیمات تولیدی دارد؛ آن‌ها به طور مستقیم بر مناسب‌بودن و کارایی برآورده‌سازی تأثیر می‌گذارند.

مقاومت در برابر دمای و عملکرد گرمایی

حداکثر سطح تحمل حرارت

کف پوشش فیبرگلاس با سیلیکای بالا به خاطر مقاومت بی نظیر خود در برابر گرما معروف است و در کاربردهایی که در آن دیگر پوشش‌های شیشه‌ای کارآمد نیستند، عملکرد مناسبی دارد. این پوشش می‌تواند تأثیرات مکرر دمای ۱۸۰۰°F (۱۰۰۰°C) را تحمل کند و در جاهایی که فیبرگلاس E-Glass کاربرد ندارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تفاوت در ظرفیت دمایی، اجازه می‌دهد تا فیبرگلاس با سیلیکای بالا در کاربردهای با دمای بالا و همچنین در بخش‌های با تقاضای زیادی مثل هوافضا و محافظت در برابر آتش استفاده شود. این حدود بر اساس داده‌های تجربی مشتق شده است، اما توسط بسیاری از استانداردهای صنعتی تایید شده‌اند که نشان می‌دهد فیبرگلاس با سیلیکای بالا واقعاً گزینه اولیه برای کاربردهای حرارتی است. به عنوان مثال، بخش هوافضا آن را برای عایق‌سازی حرارتی ترجیح می‌دهد، زیرا می‌تواند دماهای فضای بیرونی را بدون تخریب تحمل کند و هم امنیت و هم عملکرد را افزایش می‌دهد.

کاربردها در محیط‌های استثنایی

کلاه کشی فیبر گlass با سیلیکای بالا به دلیل مقاومت شگونده آن نسبت به دماهای بالا، پارچه ایده‌آل برای این منظور است. این برنامه‌ها از مزیت‌های برجسته مقاومت به گرما و طول عمر بلند آن استفاده می‌کنند. غیر از فیبر گلس، که در صفحه 20 استفاده شده، گلس ولن بیشتر در شرایط گرمایی کمتر شدید از آن استفاده می‌شود که در برنامه‌های زیردریایی مورد آزمایش قرار می‌گیرد. سهم کارشناسان صنعت، موفقیت فیبر گلس با سیلیکای بالا در برنامه‌های مدیریت حرارتی سخت را نشان داده است. اگر چندی از مطالعات موردی را در نظر بگیریم - مثل استفاده از آن در پروژه‌های فضایی حیاتی - مشخص است که این محصول عملکرد مناسبی دارد و اعتماد شده در محافظت اجزا و سیستم‌ها از گرماهای شدید و کمک به طولانی‌تر شدن عمر آنهاست.

عوامل قدرت مکانیکی و طول عمر

مقایسه نیروی کششی

فیبر شیشه ای با سیلیکا بالا به خاطر مقاومت کششی بالای خود معروف است که برای کاربردهایی که بارها مثل بارهای کششی رایج هستند، مناسب است. فیبر شیشه ای معمولی مقاومت کششی بالایی دارد، اما توسط فیبر شیشه ای با سیلیکا بالا که مزایایی برای کاربردهای حساس مانند هوافضا و ساخت و ساز دارد، غلبه می‌یابد. به عنوان مثال، محققان گزارش داده‌اند که فیبر شیشه ای با سیلیکا بالا قادر به تحمل تنش‌های بیش از 300 مگاپاسکال است، که معمولاً برای فیبر شیشه ای موجود فعلی صدق نمی‌کند. این قویت مکانیکی قابلیت اعتماد بلندمدت فیبر شیشه ای با سیلیکا بالا را در کاربردهای حساس تضمین می‌کند و همچنین محدوده استفاده گسترده‌تری برای کاربردهای دیگر فراهم می‌آورد.

مقاومت در برابر مواد شیمیایی و سایش

فیبرگلاس با سیلیکای بالا از نظر مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر خراش، به طور قابل توجهی بهتر از فیبرگلاس استاندارد است، به ویژه در محیط‌های سخت. نسخه‌های سیلیکای بالا به دلیل ویژگی‌های سابق، برای مقاومت در برابر فرسودگی شیمیایی شناخته شده‌اند و آنها به طور قابل توجهی عمر کاربرد را افزایش می‌دهند، به ویژه در زمینه‌های پردازش فلزات و عایق‌های گرمایی برای کوره‌های صنعتی. فقط به یک مطالعه بپردازیم که در آن فیبرگلاس سیلیکای بالا کمتر از ۵٪ شکست داشته است هنگامی که به مواد شیمیایی سخت معرض قرار گرفته است؛ در حالی که فیبرگلاس معمولی فرسودگی بیش از ۱۰٪ دارد. این سختی زمانی که به هزینه نگهداری و عمر ماده فکر می‌کنیم، بسیار حیاتی است، به ویژه در محیط‌های چالش‌برانگیز، جایی که ماده باید بهترین گزینه برای عملکرد بلندمدت باشد.

کاربرد های عملی در صنایع مختلف

سیلیکای بالا در سیستم‌های محافظت در برابر آتش

کتان شیلی سیلیکای بالا نیز به دلیل استفاده در محافظت در برابر آتش معروف است، جایی که به عنوان ابزارهای ایمنی حیاتی برای کاربردهایی مانند پوشش‌های آتش و سرپوش‌های ضدآتش عمل می‌کند. کتان‌های شیلی سیلیکای بالا حفاظت موقت عالی را در محیط‌های دمای بالا فراهم می‌آورند و قادر به تحمل دماهای بالا هستند که کمک می‌کنند تا افراد و تجهیزات را در برابر گرما یا آتش در انواع کاربردهای صنعتی محافظت کنند. تصویب استانداردها در صنایعی مانند هوافضا و ساخت و ساز نیاز به استفاده از این مواد پیشرفته و دیگر مواد دارد تا به استانداردهای ایمنی سختگیرانه مطابقت پیدا کنند. استفاده از شیلی سیلیکای بالا در سیستم‌های ایمنی به طور قابل توجهی تقویت شده است و شاخص‌های کلی ایمنی با استفاده از این محصولات افزایش می‌یابد که بارها منجر به کاهش سطح معرض حریق و آسیب می‌شود.

فیبرگلاس در تولید ترکیبی

Glasfiber معمولی در تولید ترکیبی به دلیل نسبت قوی به وزن عالی خود اهمیت دارد. این یکی از دلایلی است که آن را به یک عنصر بنیادی در بسیاری از صنایع تبدیل می‌کند. به ویژه صنایع خودرو و ساختمان می‌توانند از ترکیبات glasfiber بهره زیادی بردارند - هر دو می‌توانند وزن وسایل نقلیه را کاهش دهند و قطعات پراکنده سخت و مقاوم را بدون تضیح قدرت تولید کنند. علاوه بر این، glasfiber صرفه‌جویی زیادی در هزینه تولید فراهم می‌کند. کاهش وزن قابل توجه قطعات ساخته شده نشان داده شده است، اما این با بهبود کارایی و صرفه‌جویی در سوخت همراه است، به ویژه در کاربردهای گردن جعبه خودروها. این ترکیب از هزینه و عملکرد، glasfiber را به یک ماده ضروری در دنیای صنعتی امروز تبدیل می‌کند.

انتخاب بین انواع بافت فیبرگلاس

ملاحظات هزینه

تفاوت قیمت بین قماش فیبرگلاس با سیلیکای بالا و معمولی به شدت مشهود است، که هزینه‌های تولید و مواد اولیه برای قماش فناوری پیشرفته بسیار بیشتر است. فیبرگلاس با سیلیکای بالا دارای محتوای سیلیکای بیشتر تا ۹۶٪ خالص است و این موضوع باعث می‌شود محصول نسبت به دیگرها کمی گران‌تر باشد. اما طول عمر بهبود یافته آن معنی دارد شما نیازی نخواهید داشت تا آن را به چشم انداز کوتاه جایگزین کنید، که در نهایت می‌تواند بخشی یا کل هزینه اولیه را جبران کند. علاوه بر این، آمار اقتصادی صنعت ما نشان می‌دهد که استفاده از مواد سیلیکای بالا اغلب سرمایه‌گذاری بهتری برای بلندمدت است، به ویژه از لحاظ عملکرد و طول عمر در کاربردهای دمای بالا.

عوامل محیطی و طول عمر

در ارزیابی ویژگی‌های زیست محیطی نیز، دو نوع فیبر شیشه‌ای موارد متمایزی دارند که باید در مورد پایداری و استفاده از منابع در نظر گرفته شوند. فیبر شیشه High Silica به دلیل ساختار قوی‌تر و سخت‌ترش، هیچ تغییر شکلی را حفظ می‌کند که این موضوع آن را به یک انتخاب جذاب‌تر و اصیل‌تر نسبت به فیبر شیشه معمولی تبدیل می‌کند. به علت این عمر کاربردی طولانی‌تر، کمترین زباله و منابعی که با گذر زمان مصرف می‌شوند، وجود دارد و همچنین به بهبود پایداری محیط زیست کمک می‌کند توسط کاهش تعداد جایگزینی‌های لازم. 4.2 مطالعه‌ی پایداری استفاده همچنین، داده‌های مربوط به پایداری نشان می‌دهد که محصولات High Silica دارای پایداری استفاده فوق‌العاده‌ای نسبت به محصولات معمولی هستند که احتمال زیادی برای تخریب سریع‌تر دارند، که این موضوع منجر به سطح بالاتری از رها کردن و تأثیرات زیست محیطی می‌شود.