Еще на заре человеческой культуры с получением огня возникла необходимость в огнеупорных материалах. Сегодня без них невозможно представить работу крупных производств (яркий пример – металлургия). Кремнеземная ткань примечательна тем, что является негорючим изделием. Ее широко используют в промышленности, строительстве, пожарном деле и многих других отраслях.
Описание и назначение
Кремнеземная ткань – это экологически чистый материал, отличающийся высокой огнеупорностью. Она может продолжительно использоваться при температурах 1000 градусов и выше без каких-либо изменений свойств.
Выдерживает и более сильный, но кратковременный нагрев, инертна к химическим реагентам (к большинству из них).
Назначение кремнеземной ткани:
- термоизоляция печей, турбин, а также трубопроводов с горючими жидкостями;
- изготовление противопожарных полотен (кошмы), штор;
- установка огнестойких экранов в металлургических цехах, на сварочных производственных участках;
- потоковая фильтрация горючих жидкостей;
- изготовление спецодежды.
В строительстве материал используют в качестве негорючей, воздухопроницаемой мембраны. Тканью укрывают утеплители перекрытий крыш и фасадов зданий. Дополнительно она обеспечивает ветрозащиту и пароизоляцию.
Средняя стоимость кремнеземной ткани – 460 рублей за погонный метр.
Состав и виды
Первые кремнеземные волокна были получены в СССР в 1954 году путем выщелачивания стекловолокна в кислых средах. Ученые использовали кремнезем, а точнее диоксид кремния SiO2. Отсюда и название материала.
Состав: SiO2 – 94-96%, Al2O3 – 3,5-4,0%.
Кремнеземные ткани делают из крученых кремнеземных нитей с помощью полотняного (КТ) или сатинового переплетения (PS). Различают также многослойные ткани (МКТ и МКТО) и вязально-прошивные (ПВП).
Помимо полотен, существуют:
- Кремнеземные нити или крученые нити из стекла N 11. Нитями прошивают изделия из огнеупорных тканей.
- Маты. Объединяют в себе огнеупорность, высокую тепло- и звукоизоляцию. Из материала изготавливается огнестойкая одежда, защита для деревянных и металлических конструкций в зданиях (как промышленных, так и жилых).
- Муллитокремнеземистое волокно (войлок, МКРВТ). Применяется для теплоизоляции и наполнения композиционных материалов. Муллитокремнеземистый войлок изготавливают из волокон муллитокремнеземистого состава. Его плавят в электропечи из чистых оксидов алюминия и кремния. Дальше методом раздува получают волокна, которые часто оформляют в рулоны. Рулонный войлок легко режется, раскраивается. Он невероятно прочный и гибкий.
- Сетки. Используются для фильтрации агрессивных сред (например, для очистки черных и цветных металлов перед попаданием в литейные формы).
- Ленты. Служат для обмотки трубопроводов, кабелей, работающих при высокой температуре.
Характеристики
Точные показатели кремнеземного материала зависят от его вида и марки. Общая характеристика кремнеземной ткани:
- электроизоляционная;
- негорючая;
- рабочая температура – 1000 градусов;
- удельное электрическое сопротивление – 1017-1018 Омхсм (20°C);
- диэлектрическая проницаемость – 3,7;
- устойчивая к пару высокого давления, воде;
- устойчивая к воздействию микроорганизмов и плесени;
- устойчивая к любым концентрациям кислот (кроме соляной, фосфорной, плавиковой);
- устойчивая к слабым щелочам расплавленных металлов (исключение – Mg, Si, Na);
- армирующая;
- теплопроводность – низкая;
- стабильная в вакууме;
- поглощает влагу;
- безопасная для здоровья людей.
Читайте также: Ткань гардин что это такое
Обработка вермикулитом, различные пропитки, покрытие полиуретаном и алюминиевым пигментом повышают износостойкость, гибкость и эластичность ткани. Они наделяют ее дымо- и водонепроницаемостью.
Характеристики кремнеземной ткани с полиуретановой пропиткой:
- рабочая температура – 1200 °C;
- прочность на растяжение – 6000-8000 н/5см;
- толщина – 0,65 мм;
- вес – 600 г/м2.
Характеристики муллитокремнеземной ткани КТ-11:
- рабочая температура –1100 °C;
- поверхностная плотность – 300 г/м;
- толщина – 0,3 мм;
- разрывная нагрузка – 588 Н/кг.
- рабочая температура – 1150°C;
- плотность – до 200 кг/м³;
- толщина – 20 ± 5 мм;
- теплопроводность при температуре 600±25 °C – до 0,13 Вт/мК;
- массовая доля Al2O3 на прокаленное вещество – от 50%;
- изменение массы при прокаливании – до 2%.
Вопросы и ответы
Вопрос: Какие существуют аналоги кремнеземной ткани?
Ответ: Существует немало видов огнестойкого текстиля. Но стоит признать, что в огнеупорности кремнеземной ткани нет равных. Она имеет самую высокую температуру плавления. В качестве заменителей чаще всего рассматривают асбестовую, базальтовую ткань и стеклоткань. Специальные защитные костюмы для газоэлектросварщиков, работников горячих цехов, котельных делают из хлопковой и льняной ткани. Высокая плотность и огнезащитная пропитка позволяют добиться необходимого уровня безопасности для проводимых работ.
Вопрос: Какая температура плавления кремнеземной ткани?
Ответ: Материал начинает разрушаться при температуре, превышающей 1700 градусов.
Кремнеземные ткани незаменимы в машиностроении, нефтехимической и многих других промышленностях, требующей высокотемпературной изоляции. Полотна используют для изготовления спецодежды пожарным, войлок – в качестве тепло- и звукоизоляционной прокладки. Основными достоинствами материалов являются негорючесть и безопасность для человека.
Отличия свойств стеклотканей, кремнеземных и кварцевых тканей
Отличия свойств стеклотканей, кремнеземных и кварцевых тканей
Стеклянные волокна делятся на классы: дешевые простые волокна для общего применения и дорогие волокна специального применения. Характеристики стекловолокон находятся в прямой зависимости от способа производства, химсостава стекла, воздействия со стороны окружающей среды и изменения температур. Наиболее прочное – это непрерывное стекловолокно из бесщелочного и кварцевого магний алюмосиликатного стекла. Чем больше щелочи в стекле, тем больше снижается прочность стекловолокна.
В промышленности для изготовления стекла сырье подразделяется на основное и дополнительное. Стеклообразующие вещества – это основное сырье, а вспомогательное – средства для обесцвечивания, осветления, регулировки режима варки и крашения. Основное сырье – это кварцевый песок, борный ангидрид, сульфат натрия, поташ, известняк, доломит, глинозем, магнезит, окиси свинца и т.д. Кварцевый песок содержит в составе 99,0-99,5 % кремнезема, примерно 1% примесей. Качество стекловолокна находится в прямой зависимости от числа примесей, чем их больше, тем ниже качество стекловолокна.
Стеклоткани получают различными переплетениями нитей основы и утка. От способа переплетения зависят и свойства тканей. Стеклоткани выполняются сложными, главными, мелкоузорчатыми и крупноузорчатыми переплетениями.
Читайте также: Как сделать коробку для игрушек из ткани
Основные переплетения:
- Полотняное – для электроизоляционных тканей;
- Сатиновое и полотняное – материалы для конструкций;
- Саржевое, сатиновое и полотняное – фильтровальные материалы.
Многослойные или сложные переплетения используются при изготовлении особых конструкционных материалов. Для декоративных материалов применяется крупноузорчатое и мелкоузорчатое переплетение.
Стеклоткани
Список областей применения стеклотканей огромен — от строительства до автомобильной промышленности. Из стеклоткани производят стекловолоконные конструкции и платы. Стеклоткани подразделяются на группы: для электроизоляции, стеклоткань из ровинга и НГП. Различаются стеклоткани только химическим составом. Самое широкое применение стеклоткань нашла в обтяжке трубопроводов. В сочетании со стекловатой стеклоткань эффективно удержит тепло. Стеклоткань не проводит электричество и часто используется в качестве изоляционного средства в разнообразных устройствах.
Кремнеземные ткани
Отличаются повышенным содержанием оксида кремния — до 95 процентов. Кремнеземная ткань работает при температурах до 1100-1200 градусов. Такая ткань является надежным барьером для защиты от пожаров, применяется в качестве фильтров в условиях агрессивной среды. Ткань обладает низкой теплопроводностью, отличными электроизоляционными свойствами и стойкостью к радиационным излучениям. Кремнеземная ткань получила широкое распространение во многих отраслях промышленности в качестве теплоизоляционного и огнезащитного средства. Кремнеземные ткани безопасны для здоровья человека и являются хорошей заменой вредному для человека асбесту.
Кварцевые ткани
Кварцевое волокно в своем составе имеет уже более 99 процентов оксида кремния. Температура плавления подобных волокон — 1750 градусов. При температуре 1200 градусов изделия из кварцевого волокна показывают высокую устойчивость — волокно способно выдержать температуру в 2000 градусов при условии кратковременного воздействия. Кварцевое волокно, благодаря своим свойствам, главным образом используется в аэрокосмической промышленности и в областях, где необходима очень высокая термостойкость. Учитывая это, а также большую прочность и устойчивость к ультрафиолетовому излучению, из кварцевых волокон делают обтекатели самолетов, изготавливаются материалы для теплозащиты атомных реакторов и высокотемпературных печей. Ткани из кварцевого волокна идут на изготовление высокоэффективных подложек для нанесения катализаторов. Как видим, изменяя химический состав стекла, ему можно придать нужные свойства – устойчивость к воздействию высоких температур, способность противостоять агрессивной среде, прочность и необходимые электрофизические характеристики.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Кремнеземная ткань
Кремнеземные ткани предназначены для теплоизоляции, а также в качестве наполнителя при изготовлении стеклопластиков различного назначения. [1]
Кремнеземная ткань применяется при изготовлении теплоизоляцион-вых матрацев для изоляции высокотемпературных объектов с температурой теплоносителя до 850 С. [2]
Кремнеземные ткани и нити вырабатывают на специальном замасливателе из волокон диаметром 5 — 7 мк. Кремнеземная нить используется для прошивки тканых материалов. В табл. 3 — 6 приведены характеристики некоторых тканых кремнеземных материалов промышленного производства. [3]
Жгутовые кремнеземные ткани применяются для теплоизоляции высокотемпературных объектов. [4]
Кварцевые и кремнеземные ткани корродируют и разрушаются при воздействии ортофосфорной кислоты или ее кислых растворов после нагревания до 300 С. На поверхности волокон появляются очаги травления, кристаллические образования и микротрещины, поэтому перед нанесением фосфатного слоя стеклянные ткань или холст аппретируют пропиткой в слабых кремнийорганических: или органических растворах. При этих температурах появляются вздутия и микротрещины, что снижает защитные свойства пленки. Одновременно наблюдается кристаллизация стекла и потеря прочности стеклянным волокном. Кристаллизация стекла является основной причиной старения минеральных текстолитов, не содержащих стеклянного волокна. [5]
Читайте также: Кожица листа это ткань варианты ответов основная покровная механическая
Для стеклопластика АФ-10П на основе кремнеземной ткани КТ-11 приведено исследование корреляционной связи между механическими и физическими характеристиками. Анализ полученных данных ( табл. 4.9) показывает, что для случаев парной корреляции наблюдается сравнительно низкая статистическая связь между прочностью при изгибе и физическими характеристиками. Несколько более эффективной по сравнению с линейной является нелинейная парная корреляция. [6]
Механическая прочность кремнийорганических стеклотекстоли-тов на основе бесщелочной стеклянной и кремнеземной ткани удовлетворительная. Стеклотекстолиты могут длительно работать при 300 С и кратковременно сохраняют диэлектрические свойства до 400 С. [7]
Требования безопасности: при производстве и применении кремнеземных тканей в воздушную среду производственных помещений выделяется кремнеземная пыль. Кремнеземная пыль непожароопасная, невзрывоопасна, может раздражать кожный покров работающих и вызывает заболевание органов дыхания. [9]
Листовой слоистый ма териал, изготовленный горячим прессованием кремнеземной ткани марки КТ-П-Э , пропитанной эпоксидно-феноло-формальдегидной смолой. Выпускается в виде листов размером не менее 450X600 мм и толщиной 0 4 — 50 мм. Применяется в качестве влагостойкого электроизоляционного материала; тропикостоек. СТВЭ поддается распиловке, сверлению, точению и шлифованию. [10]
В зависимости от структуры суровой ткани и вида обработки, кремнеземные ткани выпускаются следующих марок: КТ-11, КТ-11-13; КТ-И-ТО; КТ-11-ТОА; КТ-11-С813; КТ-11С8 / 3 — 13; КТ-11-С8 / 3 — ТО; КТ-11-С8 / 3 — 13 — ТО. [11]
На рис. 2 представлена зависимость выхода привитого полиакрило-нитрила при полимеризации мономера на пористой кремнеземной ткани от дозы. Зависимость накопления полиакрилонитрила от дозы как в опытах на укрупненной установке, так и в ампулах имеет аналогичный характер. Скорость полимеризации акрилонитрила, значительная в начале процесса, уменьшается во времени, приближаясь к значению скорости полимеризации акрилонитрила на непористой стеклоткани. Удовлетворительная согласованность результатов, полученных при работе со стеклянными ампулами, с данными, относящимися к опытам, проведенным с использованием укрупненной установки, изготовленной из металла, позволяет использовать полученные в работе [7] кинетические закономерности для выбора оптимальных условий проведения процесса привитой полимеризации на данном материале. [13]
Эти маты изготавливают методом обшивки — рулонированного материала каолинового состава марки ВКР-1 кремнеземной тканью марки КТ-П-ТО или КТ-11 с последующей простежкой кремнеземной нитью марки К-Н-85-180 и пришивкой пуговиц из той же ткани. [14]
Отштампованные горячие детали необходимо укладывать в стеллажи или поддоны, имеющие термоизолирующее покрытие ( кремнеземные ткани или маты), в емкости с речным прокаленным песком или термошкафы. [15]
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом