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シリコーンコーティングされたガラスファイバーファブリック：主な用途
カタールのガス処理プラントでは、稼働中のプロセス区域内で配管の溶接修理を行う必要がありました。このエリアでは、炭化水素蒸気が爆発下限濃度（LEL）の10％に達すると、ガス検知システムが自動シャットダウンを引き起こします。その解決策として採用されたのは、加圧式溶接ハビタット——すなわち、 シリコーン加工ガラスファイバーファブリック パネルで構成され、正圧で膨張させ、ガス監視および空気交換システムを備えた布製エンクロージャーです。この布地のシリコーンコーティングにより、ガス密閉性、アミンおよびH₂Sへの耐薬品性、ならびに溶接スパッタを耐え抜くのに十分な連続耐熱性が確保されました。この修理作業は、14日間にわたる連続的な高温作業において、ガス警報ゼロ、生産停止ゼロで完了しました。
シリコーン加工ガラスファイバーファブリック 無コーティングのガラスファイバーテキスタイル（優れた耐熱性を持つが、気体・液体に対するバリア性はない）とポリエステル製ポリマー被覆生地（優れた耐薬品性を持つが耐熱性が低い）の性能差を埋めるものである。この組み合わせにより、耐熱性、化学的不活性、柔軟な不透過性バリアという3つの要件を同時に満たす用途において、本材料が最適な選択肢となる。
二種類の材料による相乗効果
シリコーンコーティングは、基材となるガラスファイバー生地に、ガラスファイバー単体では得られない特性を付与する。無コーティングのガラスファイバーは気体透過性を有しており、煙、蒸気、微細な粒子などが織り目を通過する。一方、シリコーンゴムを生地に含浸させ、表面にコーティングすることで、気体および液体の侵入を完全に遮断する連続的で非多孔質な膜が形成される。これにより、ガラスファイバー基材本来の機械的強度および耐熱性は維持されたままとなる。
シリコーン層は、石油化学環境で遭遇する炭化水素系溶剤、弱酸およびアルカリに対する耐薬品性を付与します。また、通電設備の近傍での使用に不可欠な電気絶縁特性も付与します。さらに、耐摩耗性も付与します——シリコーン表面が機械的摩耗を吸収し、無コーティングのガラスファイバーヤーンがほつれるのを防ぎます。加えて、清掃性も付与します——シリコーンの低表面エネルギーにより微粒子の付着が抑制され、汚染後に布地を交換するのではなく、拭き取って清掃することが可能になります。
主な工業用途
加圧式溶接作業環境は、 シリコーン加工ガラスファイバーファブリック 海上プラットフォーム、製油所、およびガス処理施設では、稼働中の防爆区域において制御された熱作業環境を構築するためにファブリック製カバーが使用される。このファブリックは、炭化水素蒸気、塩害、紫外線への継続的な外部暴露に耐えつつ、溶接作業中を通して正圧（通常は周囲気圧より25～50Pa高い状態）下でガス密閉性を維持する必要がある。0.45mm～0.75mmの厚さのシリコーンコーティングファブリックは、これらの要件を満たし、紫外線暴露および機械的取扱い状況に応じて、連続的な海上運用において2～5年の耐用年数を実現する。
排ガスダクトシステムにおけるファブリック製伸縮継手は シリコーン加工ガラスファイバーファブリック 剛性ダクトセクション間の熱膨張を吸収するためのものである。200～300°Cの発電所排ガス流では、連続的な熱サイクル下で劣化・亀裂・弾力性の喪失を起こさない柔軟な接続部材が求められる。このファブリックはダクトセクション間の隙間を橋渡しし、±25mmの軸方向変位および±15mmの横方向オフセットを許容しながら、ガス密閉性を維持する。このような性能は、複雑な多層ベローズ構造を採用した剛性金属製伸縮継手によってのみ達成可能であり、その場合、大幅に高コストかつ設置が困難となる。
取り外し可能な断熱ブランケット（素材： シリコーン加工ガラスファイバーファブリック 150～250°Cで動作する産業用バルブ、フランジ、スチームトラップ、タービンケーシングに使用されます。剛性断熱材（ケイ酸カルシウムブロックまたは金属ジャケットを施した鉱物繊維）は、点検のために設備にアクセスする際に破棄する必要があり、保守作業のたびに交換しなければなりません。シリコーンコーティングされた柔軟断熱ブランケットは、外層がシリコーンコーティングされたガラスファイバーファブリック、内層が断熱綿素材で構成されており、数十回にわたって着脱可能で、5～10年の使用期間中、何度も再装着できます。シリコーン製の外層は、油・グリースおよび化学薬品の飛散物に対して耐性があり、無コーティングの布地であれば数か月で浸透・劣化してしまうような状況でも耐えられます。
よく 聞かれる 質問
シリコーンコーティングされたガラスファイバーファブリックは、どの程度の温度まで耐えられますか？
シリコーンコーティング部は260°C（500°F）までの連続使用が可能であり、基材のガラスファイバーは550°Cまで耐えられます。シリコーンコーティングが連続使用温度を制限しており、260°Cを超えるとシリコーンが劣化し弾力性を失い始めますが、ガラスファイバー自体は intact です。260°Cを超える用途には、PTFEコーティングまたはベリクライトコーティングされた布地が推奨されます。
シリコーンコーティングガラスファイバーファブリックの主な用途は何ですか？
海洋および製油所における加圧溶接作業用ハビタットパネル、排ガスおよびHVACダクト用フレキシブル伸縮継手、バルブおよびフランジ用着脱式断熱ブランケット、防火カーテンおよび溶接用スクリーン、高温物質搬送用コンベアベルトカバー、および柔軟な電気絶縁バリア。
シリコーンコーティング布地はPTFEコーティングガラスファイバーと比べてどう異なりますか？
シリコーンコーティングは低温での柔軟性が優れており、コストも低く抑えられます（PTFEコーティングの8～15円／m²に対し、PTFEは25～45円／m²）。一方、PTFEコーティングは耐薬品性（特に強酸および有機溶剤に対する耐性）が高く、連続使用温度も高いという特長があります（両者とも260°Cですが、PTFEは上限温度域でより長時間にわたり機械的特性を維持します）。シリコーンコーティングは、柔軟性・コスト・中程度の薬品暴露が主な検討事項となる場合に推奨されます。
シリコーンコーティングは難燃性に影響を与えますか？
シリコーンコーティングは難燃性を有していますが、不燃性ではありません。直火にさらされると炭化し、最終的には分解しますが、自ら炎を維持したり、炎を広げたりすることはありません。ガラスファイバー基材自体は、コーティングの有無に関わらず不燃性を維持します。直接的な炎の衝撃に耐える必要がある用途では、シリコーンコーティングされたガラスファイバーではなく、無コーティングまたはベリミキュライトコーティングされたガラスファイバーが推奨されます。
溶接用シェルターに使用されるシリコーンコーティング付きガラスファイバー布の厚さはどれくらいですか？
加圧溶接作業環境用のガス密閉性を確保し、通常の溶接作業におけるスパッタ抵抗性を十分に備えた0.45mm～0.75mm厚。機械的耐久性がより高い要求がある用途には、1.0mm以上の厚さのグレードもご用意可能です。厚さの選定は、重量（作業者がパネルを手で持ち運び・設置する必要がある）、柔軟性、および必要な耐圧性能のバランスを考慮して行います。
シリコーンコーティングされたガラス繊維布の清掃およびメンテナンス方法は？
湿った布と中性洗剤で軽く拭き取ってください。研磨剤入り洗剤や硬いブラシを使用すると、シリコーン表面を損傷します。コーティングの剥離（気泡の発生やガラス繊維基材からの剥離）、継ぎ目部の健全性、および紫外線による表面亀裂を定期的に点検してください。保管時は、折りたたまずロール状にして、直射日光を避けた乾燥した場所で行うようお願いします。紫外線暴露が主な劣化要因であるため、屋外に保管する場合は、使用しない際には紫外線遮断カバーなどで保護してください。