در تولید صنعتی و محیط های درجه حرارت بالا ، آستین فیبر سرامیکی به طور گسترده ای به عنوان یک ماده عایق حرارتی بسیار کارآمد برای محافظت از تجهیزات و مؤلفه های مختلف استفاده می شود. عملکرد عایق حرارتی منحصر به فرد آن تا حد زیادی به ساختار چگالی داخلی آن بستگی دارد. آستین های فیبر سرامیکی با چگالی کمتری حاوی منافذ هوای بیشتری هستند و هوا به عنوان یک هادی حرارتی ضعیف ، تأثیر مهمی در عملکرد عایق حرارتی مواد دارد.
آستین های فیبر سرامیکی با چگالی پایین تر دارای چیدمان فیبر داخلی نسبتاً شل هستند و با تعداد زیادی از منافذ هوای کوچک پر شده اند. این منافذ مانند موانع عایق حرارتی کوچک هستند که به طور موثری مانع انتقال گرما می شوند. هنگامی که گرما سعی می کند از این منافذ عبور کند ، موانع حاصل از مولکول های هوا را برطرف می کند و از این طریق باعث کاهش سرعت گرما می شود. بنابراین ، هرچه منافذ بیشتر باشد ، هدایت حرارتی کلی مواد کمتر و عملکرد عایق حرارتی بهتر می شوند. این ویژگی باعث می شود آستین های فیبر سرامیکی با چگالی کم نقش مهمی در برنامه هایی داشته باشند که به عایق حرارتی خوبی مانند کوره های درجه حرارت بالا ، تجهیزات عملیات حرارتی و سایر زمینه ها نیاز دارند.
با این حال ، چگالی خیلی کم کاملاً مفید نیست. هنگامی که چگالی آستین های فیبر سرامیکی تا حدی کاهش می یابد ، ممکن است ساختار داخلی آن خیلی سست شود. این ساختار سست نه تنها قدرت مکانیکی مواد را کاهش می دهد و آن را در برابر آسیب های خارجی آسیب پذیرتر می کند ، بلکه ممکن است باعث بی ثباتی لایه عایق شود. در یک محیط با درجه حرارت بالا ، یک لایه عایق بیش از حد شل ممکن است فروپاشیده یا تغییر شکل دهد ، در نتیجه مانع اصلی عایق را از بین می برد و باعث کاهش کارایی عایق کلی می شود. بنابراین ، در حالی که عملکرد عایق بندی خوبی را که توسط چگالی کم ایجاد می شود ، باید با دقت پایین تر از چگالی را کنترل کنیم تا از ثبات ساختاری مواد و دوام اثر عایق اطمینان حاصل شود.
در مقابل ، آستین فیبر سرامیکی با چگالی بالاتر مزیت دیگری را نشان می دهد. در داخل آن ، الیاف از نزدیک مرتب شده و شکاف بین الیاف کوچکتر است. این ساختار محکم مقاومت در برابر گرما در هنگام انتقال را افزایش می دهد و در نتیجه سرعت هدایت گرما و بهبود اثر عایق مواد را کاهش می دهد. آستین های فیبر سرامیکی با چگالی بالا نه تنها عملکرد عایق حرارتی عالی دارند ، بلکه از مقاومت مکانیکی بالایی برخوردار و مقاومت در برابر سایش نیز هستند که می تواند در برابر آسیب و سایش از نیروهای خارجی مقاومت کند و عمر خدمات را افزایش دهد.
علاوه بر این ، آستین های فیبر سرامیکی با چگالی بالا نیز در مقاومت در برابر فرسایش باد عملکرد خوبی دارند. در یک محیط با دمای بالا با جریان هوا با سرعت بالا ، آستین های با چگالی کم ممکن است به دلیل منافذ بیش از حد توسط جریان هوا از بین بروند و از بین بروند و در نتیجه آسیب به لایه عایق وارد شود. آستین با چگالی بالا ، به دلیل ساختار جمع و جور آن ، می تواند به طور مؤثر در برابر تمیز کردن جریان هوا مقاومت کند ، یکپارچگی لایه عایق را حفظ کند و از ثبات اثر عایق اطمینان حاصل کند.
البته هرچه چگالی بالاتر باشد ، بهتر می شود. چگالی بسیار زیاد ممکن است وزن و هزینه مواد را افزایش دهد و باعث ایجاد ناراحتی در نصب و استفاده شود. بنابراین ، هنگام انتخاب آستین فیبر سرامیکی ، باید عوامل مختلفی از قبیل چگالی ، عملکرد عایق حرارتی ، استحکام مکانیکی ، مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر فرسایش باد و هزینه را با توجه به الزامات خاص کاربرد و محیط کار در نظر بگیریم تا بهترین دامنه چگالی را پیدا کنید. $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $
