Keramična vlakna (imenovana tudi plošča iz keramičnih vlaken) je togi, visokozmogljivi izolacijski materialKeramična vlakna iz alumina-silica(Običajno 70–90% alumina [al₂o₃] in 10–30% silicijevega dioksida [sio₂]). Za razliko od mehkih, fleksibilnih odej iz keramičnih vlaken se deske pritiskajo ali iztisnejo v goste, ravne liste, zaradi česar so idealni za strukturne aplikacije, kjer sta zadrževanje oblik in mehanska trdnost ključnega pomena.
Ključni koraki izdelave:
- Proizvodnja vlaken: Alumina in silicijev dioksid se stopita pri ~ 1800 ° C (3272 ° F), da tvorita staljena vlakna, ki se vrtijo ali pihajo v fine pramene (premer: 2–5 mikronov).
- Vezava in oblikovanje: Vlakna se mešajo z vezivo z nizko cepljenjem (npr. Silicijev sol) in jih stisnejo v kalupe, da ustvarijo goste, enotne liste.
- Ozdravitev: Odbori so ozdravljeni pri visokih temperaturah, da odstranijo vezive in povečajo strukturno celovitost.
- Zaključek: Nekatere plošče so ojačane z aluminijasto folijo, mrežico ali prevlekami za dodatno trajnost ali odpornost na vlago.
Ključne lastnosti, ki definirajo ploščo iz keramičnih vlaken
1. Ekstremna temperaturna odpornost
- Neprekinjena uporaba: Večina standardnih plošč zdrži800–1200 ° C (1472–2192 ° F)Neprekinjeno. Ocene visoke čistosti (≥96% al₂o₃)1400 ° C (2552 ° F).
- Kratkoročni vrhovi: Preživite kratke razpoke1600 ° C (2912 ° F)(Npr. Startupi peči ali izpušni konici).
2. Vrhunska toplotna izolacija
- Nizka toplotna prevodnost: Pri 800 ° C, λ = 0,10–0,15 W / m · K (v primerjavi z vlaknami λ = 0,04–0,05 W / m · K pri spodnjih temph, vendar se steklene vlake razpade nad 450 ° C).
- Energetska učinkovitost: Zmanjšuje izgubo toplote70–90%V industrijskih sistemih znižanje stroškov goriva za 15–30% dolgoročno.
3. Odpornost proti požaru in izgorevanju
- Neobvladljivo: OcenjenoA1 (neskladnega)Na EN 13501-1, kar pomeni, da v plamenu ne bo zažgal, talil ali sproščal strupene hlape-kritično za ognjene kanale HVAC, strežniške prostore ali rafinerije olja.
4. Mehanska trdnost in trajnost
- Togost: Za razliko od mehkih odej se deske držijo pod pritiskom, zaradi česar so idealne za obloge peči, kanale ali komponente strojev.
- Udarna odpornost: Vzdrži manjše udarce (npr. Kapljice orodij) bolje kot krhki izolacijski materiali.
5. Vlaga in kemična odpornost
- Nizka absorpcija vlage: Standardne plošče absorbirajo <1% vode po teži (v primerjavi s 5–10% absorpcije).
- Korozijska odpornost: Upira se napadu iz kislin (npr. Žveplova kislina) in alkalije (npr. Natrijev hidroksid) pri uporabi razredov z nizkimi kloridi (<100 ppm Cl⁻).
Kje se uporablja plošča iz keramičnih vlaken?
1. Industrijske peči in peči
- Stene peči / stropi: Izolirajte komore z visoko temperaturo (npr. Aluminijaste taljelne peči, keramične peči), da ohranite enakomerne temperature in zmanjšate energetske odpadke.
- Ognjeva obloge: Zaščitite ognjevzdržne podlage pred toplotnim šokom in erozijo.
2. Proizvodnja električne energije
- Kotlovski sistemi: Line parne cevi, ekonomizatorji ali pregrevalci, da zmanjšajo izgubo toplote v rastlinah na premogu, plinu ali biomasi.
- HRSG (generatorji pare za obnavljanje toplote): Izolirajte izpušne kanale, da povrnemo odpadno toploto in povečate učinkovitost turbine.
3. Predelava nafte in plina in kemikalij
- Izolacija cevovoda: Zavijte visokotlačne cevi, ki nosijo vročo surovo nafto (150–300 ° C) ali zemeljski plin v obalnih ploščadi.
- Reakcijske posode: Izolirajo črte, ki nosijo korozivne tekočine (npr. Amoniak, žveplova kislina), hkrati pa preprečujejo CuI (korozija pod izolacijo).
4. Obdelava kovin
- Žarjenje pečic: Izolirajte komore za kovine za zdravljenje toplote (npr. Jeklo, aluminij), da se zagotovi konsistentne lastnosti materiala.
- Livarne: Linijski liti kalupi ali kovčke za ohranitev temperature staljenih kovin in zmanjšanje porabe energije.
5. Obnovljiva energija
- Kotli biomase: V bioenergijskih rastlinah izolirajte izpušne sisteme z visoko stopnjo izpušnih sistemov, da izboljšate učinkovitost zgorevanja.
- Koncentrirana sončna energija (CSP): Cevi za sprejemnike linije za zadrževanje toplotne energije, povečanje proizvodnje električne energije.
Keramična vlakna v primerjavi s tradicionalnimi izolacijskimi materiali
| Lastnina |
Plošča iz keramičnih vlaken |
Plošča iz vlaken |
Rock volna deska |
| Največja odpornost na temp |
800–1400 ° C. |
450–600 ° C. |
600–800 ° C. |
| Toplotna prevodnost @800 ° C. |
0,10–0,15 W / m · k |
0,04–0,05 W / M · K (degrade) |
0,04–0,045 W / M · K (občutljivo na vlago) |
| Ocena požara |
A1 (neobvladljivo) |
B1 (omejena vnetljivost) |
A1 (neobvladljivo) |
| Odpornost na vlago |
Visoka (nizka absorpcija) |
Nizka (absorbira 5–10% vode) |
Zmerno (absorbira 1–3% vode) |
| Mehanska trdnost |
Togo, odporno na udarce |
Krhek, nagnjen k drobljenju |
Gosta, a težka |
Izbira prave plošče iz keramičnih vlaken
1. Temperaturna ocena
- Standardne ocene: Za temps do 800–1000 ° C (npr. Parne cevi, HVAC kanale).
- Ocene visoke čistosti: Za temps> 1000 ° C (npr. Industrijske peči, izpušni kotel).
2. Debelina
- Tanjše plošče (20–30 mm) za zmerne temps (≤800 ° C); Debelejše plošče (50–100 mm) za višje temps (> 1000 ° C).
3. Specializirani premazi
- Obložena z aluminijasto folijo: Izboljša odpornost na vlago in odraža sevalno toploto (idealno za kanale).
- Premazi z nizkim kloridom: Preprečuje korozijo v obalnem ali kemičnem okolju.
Pogosta vprašanja: Pogosta vprašanja o plošči s keramičnimi vlakninami
V1: Ali je plošča iz keramičnih vlaken enaka odeja keramičnih vlaken?
O: Ne - Plance so mehki, prilagodljivi listi za zavijanje cevi, deske pa so toge in se uporabljajo za konstrukcijsko izolacijo (npr. Stene peči).
Q2: Ali lahko keramična vlakna roča toplotno kolesarjenje (vroče / hladna nihanja)?
O: Da-nizko toplotno razširitev in struktura, odporna na razpoke, je idealna za ciklična okolja z visoko toploto (npr. Plinske turbine, industrijske pečice).
V3: Kako režem ali namestim ploščo iz keramičnih vlaken?
O: Za čiste reze uporabite komunalni nož z diamantnim rezilom. Robovi tesnila z visokorazmesnim silikonskim tesnilom ali aluminijastim folijskim trakom, da se prepreči uhajanje toplote.
V4: Ali je plošča iz keramičnih vlaken okolju prijazna?
O: Da - Narejena je iz obilnih mineralov (alumina / silicijevja), vsebuje do 80% reciklirane vsebine in je v celoti mogoče reciklirati.
V5: Kako dolgo traja plošča iz keramičnih vlaken?
O: Z ustrezno namestitvijo 10–15 let v industrijskih nastavitvah (v primerjavi s 5–8 let za steklene vlake).
Ne glede na to, ali izolirate kotla za elektrarno ali kovinsko livarno pečico, plošča iz keramičnih vlaken prinaša neprimerne zmogljivosti, kjer drugi materiali preprosto ne morejo slediti.
