Стаклена влакна и керамичка влакна су две уобичајене неорганске нон - метални материјали, широко се користе у грађевинарству, електроници, ваздухопловству, аутомобилима, изолацији, топлотном изолацији и другим пољима. Иако имају слична својства у неким аспектима, као што су висока отпорност на температуру и добра изолација, имају значајне разлике у хемијском саставу, физичким својствима, производном процесу и пољима за пријаву.
1. Хемијски састав и структура
Стаклено влакно се углавном састоји од силицијумног диоксида (сили) и алуминијум оксида (алуминијум), а понекад садржи малу количину натријум-оксида (на₂о), калцијум оксид (ЦАО) или магнезијум оксид (МГО). Структура стаклених влакана је обично аморфна, односно не постоји очигледна кристална структура. Ова структура чини склоном стакленим влакнима топлотном експанзијом и термичким стресом на високим температурама, ограничавајући своју примену у екстремним окружењима високе температуре.
Керамичка влакна се углавном састоји од алуминијум-оксида (алуо "и силицијум диоксида (силицијум), а понекад се додаје цирконијум оксид (Зроо) или хроми оксид (ЦРЦО₃) да побољшају његов високи температурни отпор. Структура керамичких влакана обично има одређени степен кристалности, што га чини стабилнијим на високим температурама и способним да издрже веће температуре. На пример, асортиман отпорности на температуру керамичке влакна је обично између 900 степени и 1400 степени, док је опсег температуре отпорности на стакленим влакнима између 500 степени и 700 степени.
2 Физичка својства Стаклена влакна нуди добра изолација, отпорност на корозију и својства механичке чврстоће; Његови недостаци укључују већу крхку и лошу отпорност на хабање. Термичка проводљивост стаклене влакна од приближно 0,03 В / (М * К) чини га погодним за очување топлоте и изолацију у средњем и ниским температурним окружењима; Међутим, због омекшавања на вишим температурама не би се требало користити на овим вишим температурама.
Термичка проводљивост керамичке влакна је врло ниска око 0,025 В / (М * К), која пружа врхунска својства топлотне изолације. Керамичка влакна такође се може похвалити врхунском отпорношћу на високом температуру од стаклених влакана и остаје стабилна на температурама достижући 1200 Ф или чак и виши, као и да поседују релативно високе притиске и флексибилне чврстоће, чинећи га погодним за структурну подршку и топлотну изолацију у окружењима високе температуре.
3. Процес производње
Производња стаклених влакана обично укључује топљење, цртање, навијање и ткање процеса. Пречник стаклених влакана обично се креће између неколико микрона на неколико десетина микрона - отприлике еквивалентно 1/20 до 1/5 косе - да производи производне трошкове релативно ниским и омогућавајући овај материјал високо применљив у индустријским поставкима.
Производња керамичких влакана може бити сложенија, која често захтева топљење глинице и силикате на високим температурама пре стварања лабавих влакана кроз пушење компримованог ваздуха или ротирајуће дискове.
Трошкови за производњу керамичких влакана могу бити високи, али његове предности перформанси чине га незаменљивим у високом температури и специјалним окружењима.
4. Подручје примене
Стакло влакна постала је све више свестраније у последњих неколико деценија и сада проналази употребу у грађевинарству, електроници, аутомобилима, ваздухопловству и другим пољима. Пластика ојачана стакленим влакнима (ФРП) доказала је неопходан материјал у производњи структурних делова као што су бродови, мостови и цевоводи због његове светлосне тежине још јака својства; Изолациони материјал за стаклене влакне који се користи на плочима и филтрима и филтрира се такође често ствара од ове супстанце.
Керамичка влакна се обично користе за термичку изолацију и апликације за очување топлоте у окружењу високих температура. Производи попут ћебади, конопа и крпа од керамичких влакана се широко користе у индустријским пећима, опреми високог температуре, дубокој хладној опреми и ватрогасним вратима као термички изолациони слојеви. Керамичка влакна се такође може користити као део ватросталних материјала или заптивних материјала како би се додатно повећала ефикасност.
5. Цена цене и тржишне стаклене влакнастих влакана је релативно приступачна и једна је од најчешће коришћених влакнастих материјала на тржишту. Производна технологија за производњу стаклених влакана је напредовала да пружи довољно понуде у областима као што су изградња, електроника и аутомобиле који резултирају изузетним економичностима у овим секторима.
Керамичка влакна могу доћи у премију, али због одличне високе температурне отпорности и својства топлотне изолације, његова потражња за тржиштем се непрекидно нарасла. Апликације за керамичке влакне могу се видети широм високих - крајњих поља попут ваздухоплова, нуклеарне енергије и хемијске индустрије - нудећи огромни потенцијал.
6 Резиме стаклене влакна и керамичка влакна показују различите разлике у смислу хемијских састава, физичких својстава, производног процеса и поља апликација. Стаклена влакна се могу користити као изолациони и арматурни материјали у окружењима средње до ниске температуре окружења, док је керамичка влакна погодна за топлотну изолацију и структурне материјале у веће температурне услове. Када одаберете одговарајуће влакнасте материјале за испуњавање апликације и на критеријумима заштите животне средине, пажљиво се треба предузети како би се информисани избор на основу индивидуалних потреба за пријавом и ограничењима заштите животне средине.
