فایبرگلاس و فیبر سرامیکی

مواد سرامیکی دارای مزایایی نظیر نقطه ذوب بالا، سختی بالا، مقاومت به سایش بالا، مقاومت به اکسیداسیون و غیره به همراه مواد فلزی و مواد پلیمری هستند که امروزه سه ماده جامد عمده نامیده می‌شوند. مواد سرامیکی براساس ماهیت و زمینه کاربرد به سرامیک‌های ساختاری و سرامیک‌های عملکردی طبقه‌بندی می‌شوند. سرامیک‌های سازه‌ای: سرامیک‌های سازه‌ای مزایای مقاومت دمای بالا، پایداری شیمیایی خوب، مقاومت در برابر خوردگی، استحکام بالا، سختی بالا و هدایت حرارتی خوب را دارند. با توجه به اجزای آن، سرامیک‌های ساختاری به سه دسته طبقه‌بندی می‌شوند: سرامیک‌های اکسیدی، سرامیک‌های غیراکسیدی و مواد کامپوزیت زمینه سرامیکی؛ سرامیک‌های عملکردی: سرامیک‌های عملکردی موادی هستند که از خواص غیر مکانیکی خود بهره می‌برند. سرامیک‌های عملکردی، کاربردهای زیادی در بیوتکنولوژی، هوافضا، توسعه انرژی و زمینه‌های دیگر دارند. ​

به عنوان یک دسته مهم از مواد سرامیکی، فیبرهای سرامیکی (سرامیک فایبر) توجه محققان را بسیار به خود جلب کرده‌است. الیاف سرامیک می‌توانند به طور موثر از کاستی‌های تکثیر ترک سرامیکی در معرض تنش جلوگیری کنند. ترکیب الیاف سرامیکی و ماتریس برای تهیه کامپوزیت های زمینه سرامیکی تقویت‌شده با فیبر یک راه موثر برای بهبود سختی سرامیک است. الیاف سرامیک پیوسته بخش مهمی از کامپوزیت های زمینه سرامیک تقویت‌شده با فیبر هستند. کلاس، سختی بالا و قدرت بالا توجه زیادی را از سراسر جهان به خود جلب کرده‌است. ​

انواع الیاف سرامیکی

فیبر سرامیک نوعی ماده مقاوم با وزن سبک و ظاهر فیبری است. طول فیبر آن ۱۰۰ – ۲۵۰ mm و قطر فیبر آن ۲ – ۵ μm است.​ فیبرهای سرامیکی (سرامیک فایبر) دارای مزایای زیادی نظیر وزن کم، مقاومت دمایی بالا،ظرفیت حرارتی پایین، قدرت حفظ حرارت خوب و عملکرد عایقکاری بالا می باشد. انواع زیادی از الیاف سرامیکی وجود دارند که می‌توانند براساس ریزساختار به الیاف کریستالی و فایبرگلاس تقسیم شوند. در میان آن‌ها SiO۲ و Al۲O۳ نماینده های رایج گروه فایبرگلاس هستند. الیاف سرامیکی (فیبر سرامیک )را می توان براساس ترکیب شیمیایی به الیاف اکسید و الیاف غیراکسید تقسیم کرد. در میان آن‌ها، SiC و Si۳N۴ نماینده فیبرهای غیر اکسید هستند؛ الیاف سرامیکی را می توان براساس دمای استفاده به سه دسته تقسیم کرد: الیاف سرامیکی درجه پایین، الیاف سرامیکی درجه متوسط و الیاف سرامیکی درجه بالا. ​

​انواع الیاف سرامیکی

​​​​​​​​تاریخe مواد عایقکاری حرارتی : پارچه های فیبر سرامیکی یا همان پارچه نسوز، مشخصات مقاومت دمایی بالایی ارند که توان مقاومت در دماهای بالا نظیر ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد را نیز دارد. فیبر سرامیک همچنین قابلیت عایقکاری حرارتی خوبی نیز دارد که عمدتا از ترکیب الیاف سرامیکی (‏یعنی الیاف جامد و هوا)‏حاصل می‌شود. بنابراین، فیبر سرامیکی می‌تواند مشکل سختی ضعیف مواد نسوز را حل کند. عملکرد عایق حرارتی فیبر سرامیکی باعث می‌شود که محصولات فیبر سرامیکی به طور گسترده‌ای در دیواره‌ای کوره صنعتی و مصالح ساختمانی استفاده شوند. ​

مواد فیلتر دما بالا: فیبر سرامیکی سطح ویژه بزرگی دارد و ماده فیلتر تهیه‌شده از آن خلوص بالایی دارد. فیبر سرامیکی همچنین عملکرد بسیار عالی تری را در پایداری حرارتی، پایداری شیمیایی و مقاومت شوک حرارتی نشان می‌دهد. بنابراین، فیبرهای سرامیکی به طور گسترده در زمینه‌های محیطی مانند تصفیه هوا، تصفیه فاضلاب و تصفیه گاز دودکش مورد استفاده قرار می‌گیرند. ​

مواد جاذب صدا و عایق صدا: مواد فیبر سرامیک اثرات جذب صدا و عایق صدا خوبی دارند که عمدتا به دلیل اثر ویسکوز بین امواج صدا و هوا در منافذ فیبر است وقتی امواج صدا در داخل ماده منتقل می‌شوند و امواج صدا نیز مقاومت اصطکاکی بین الیاف ایجاد می‌کنند بنابراین بخشی از انرژی صدا به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود. علاوه بر این، هوا در منافذ فیبر، هنگامی که فشرده می‌شود، تحت هدایت حرارتی قرار می‌گیرد و هدایت حرارتی نیز باعث اتلاف انرژی آکوستیک می‌شود در نتیجه امواج صوتی ورودی را جذب می‌کند. بنابراین، مواد الیاف سرامیکی جذب صوت و اثرات عایق صوتی خوبی دارند و آن‌ها را به طور گسترده در ساخت‌وساز، حمل و نقل و زمینه‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌دهند. ​

ماده حامل کاتالیزور: فیبر سرامیکی دارای مزایای مساحت سطح ویژه بزرگ، تخلخل بالا، اثر کاتالیستی خوب و غیره است. در واکنش نفوذ کنترل‌شده، به دلیل مقاومت به نفوذ کم، اثر کاتالیستی خوبی به دست خواهد آمد، بنابراین الیاف سرامیکی به عنوان یک کاتالیزور، پتانسیل کاربرد زیادی در زمینه کاتالیزور دارد. ​

مواد تقویت‌شده و سخت شده: معایب سختی ضعیف مواد سرامیکی به خوبی شناخته شده‌است، بنابراین سرامیک سرامیک با الیاف سرامیک موثرترین راه برای سخت کردن مواد سرامیکی است. الیاف سرامیکی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: الیاف بلند Al [‏ ۲ ]‏ O [‏ ۳ ]‏، الیاف بلند SiC و غیره. در همان زمان، فیبر سرامیکی نیز می‌تواند در سفت کردن مواد فلزی استفاده شود. مواد کاربردی جدید: فیبر سرامیکی مزایای زیادی دارد، بنابراین به طور گسترده در مواد ابررسانای دمای بالا، مواد کاربردی جدید مانند فیبر مادون‌قرمز دور، فیبر رسانا و غیره استفاده می‌شود. ​

مواد کاربردی جدید: فیبر سرامیکی مزایای زیادی دارد، بنابراین به طور گسترده در مواد ابررسانای دمای بالا، مواد کاربردی جدید مانند فیبر مادون‌قرمز دور، فیبر رسانا و غیره استفاده می‌شود. ​

مواد کاربردی جدید: فیبر سرامیکی مزایای زیادی دارد، بنابراین به طور گسترده در مواد ابررسانای دمای بالا، مواد کاربردی جدید مانند فیبر مادون‌قرمز دور، فیبر رسانا و غیره استفاده می‌شود. ​ ​

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *