پارچه سرامیک فایبر

در نیم قرن گذشته، توسعه قابل توجهی در پردازش و استفاده از الیاف سرامیکی با کارایی بالا صورت گرفته است. به طور کلی از قسمت های مساوی آلومینا و سیلیس ساخته می شود و رنگ آن از سفید تا کرم متغیر است. نیاز به تقویت‌کننده‌ها برای کامپوزیت‌های زمینه سرامیکی ساختاری (CMC) برای استفاده در هوا در دمای بالای 1000 درجه سانتی‌گراد، و همچنین برای تقویت فلزات (MMCs)، تغییرات بزرگی را در الیاف سرامیکی با قطر کوچک از زمان توسعه اولیه تشویق کرده است. به عنوان عایق نسوز در حالت ایده‌آل، الیاف سرامیکی باید انعطاف‌پذیری کافی از خود نشان دهد تا بتوان پریفرم‌ها را با بافتن ساخته و متعاقباً توسط مواد ماتریس نفوذ کرد. کاربردهای پیش‌بینی‌شده در توربین‌های گازی، هوانوردی و زمینی، مبدل‌های حرارتی، اولین دیواره‌های محصور برای راکتورهای همجوشی، و همچنین کاربردهایی که برای آن‌ها ماتریکس لازم نیست، مانند فیلترهای شمعی برای فیلتراسیون گاز با دمای بالا هستند.
الیاف سرامیکی به دو صورت پیوسته (طول بلند) و ناپیوسته (طول کوتاه) یافت می شود. الیاف اکسید پیوسته مبتنی بر آلومینا و سیلیکات با فرآیند سل-ژل ساخته می شوند، اما الیاف اکسید کوتاه با مسیر مذاب ریسندگی ساخته می شوند. از سوی دیگر، الیاف سرامیکی غیر اکسیدی مبتنی بر سیلیکون و بور در حال حاضر با تبدیل حرارتی فرآیند پیش ساز پلیمری در حال توسعه و تولید هستند.
به طور خاص، الیاف/رشته های سرامیکی پیوسته به دلیل تحمل حرارتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی به طور کلی در کاربردهای دمای بالا به جای فلزات استفاده می شوند. الیاف سرامیکی ممکن است به اشکال مختلفی مانند پتو نسوز ، نمد، الیاف حجیم، شکل های خلاء یا ریخته گری، کاغذ و پارچه سرامیک فایبر بسته به منطقه کاربرد تولید شوند.

جود الیاف سرامیکی به طور قابل توجهی خواص فیزیکی و مکانیکی CMC ها را بهبود می بخشد و یکپارچگی کامپوزیت ها را از طریق ترک های ماتریسی تامین می کند که منجر به افزایش تحمل کامپوزیت در برابر شکست می شود. از نقطه نظر اجرای صنعتی، کامپوزیت های تقویت شده با الیاف سرامیکی در بسیاری از محصولات تجاری مختلف مانند اجزای موتور هواپیما (احتراق توربین، کمپرسور و نازل اگزوز)، عناصر توربین خودرو و گاز، موشک های هوافضا، مبدل های حرارتی، استفاده می شود. فیلترهای گاز داغ، نازل های موشک، واشر و عایق های بسته بندی وعایق الکتریکی، حرارتی و صوتی استفاده می شود.
از آنجایی که الیاف سرامیکی دارای قطر زیادی هستند، نوارهای پیش آغشته شده از الیاف معمولاً فقط یک جهته هستند. الیاف سرامیکی به طور منحصر به فردی برای رسیدگی به شرایط تثبیت دمای بالا کامپوزیت های تیتانیوم و زمینه سرامیکی مناسب هستند. الیاف سرامیکی مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر دماهای بالا دارند و بنابراین معمولاً در کاربردهایی که بارهای حرارتی-مکانیکی بالایی در نظر گرفته می‌شوند، کاربرددارند.  با توجه به هندسه آنها، خواص الیاف به طور قابل توجهی با اشکال فله ای از همان مواد متفاوت است. به طور خاص، الیاف دارای استحکام بسیار بالاتر، کرنش بیشتر در برابر شکست و همچنین آسیب پذیری شیمیایی بیشتری هستند. الیاف را می توان به صورت پارچه های الیافی، جریان دار و الیاف کوتاه یا بلند تولید کرد.
به طور عمده الیاف سرامیکی دو نوع هستند: 1- الیاف اکسید سرامیکی2- الیاف غیر اکسید سرامیکی
1- الیاف اکسید سرامیک
الیاف اکسید سرامیکی که به صورت طول بلند و کوتاه هستند . به دلیل نقطه ذوب بالا، عموماً برای کاربردهای در دمای بالا استفاده می‌شوند. الیاف اکسید سرامیک هم به عنوان عایق و هم به عنوان ماده تقویت کننده استفاده می شود. نمونه‌های شناخته شده الیاف سرامیکی اکسیدی از اکسیدهایی مانند سیلیس  ˓ مولایت ، آلومینا و زیرکونیا  تشکیل شده‌اند که دارای خواص مشخصه متفاوتی هستند. اخیراً روش‌های مختلفی مانند ریسندگی دوغاب، ریسندگی سل-ژل و رشد تک کریستالی برای ساخت الیاف سرامیکی مبتنی بر اکسید توسعه یافته است. الیاف مبتنی بر آلومینا رایج ترین الیاف اکسیدی هستند. این الیاف دارای خواص حرارتی، مکانیکی و الکتریکی عالی مانند استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی و خزش بالا، پایداری ابعادی بالا، ضریب انبساط حرارتی پایین و خواص دی الکتریک خوب هستند. اغلب از الیاف مبتنی بر آلومینا استفاده می شود.
ضریب انبساط و خواص دی الکتریک خوب  الیاف مبتنی بر آلومینا اغلب به عنوان تقویت‌کننده‌های ساختاری در انواع کامپوزیت‌های فلزی، سرامیکی و پلیمری استفاده می‌شوند که باعث سفت‌تر و قوی‌تر شدن آنها می‌شود. آنها برای کاربردهای تحمل بار مناسب هستند. کامپوزیت های به دست آمده دماهای بالاتری را نسبت به فلزات تحمل می کنند. الیاف  اکسیدسرامیکی ریسیده می شوند، خشک می شوند و سپس در دماهای بالا زینتر می شوند. الیاف اکسید سرامیکی از الیاف کامپوزیت اکسید پیوسته تولید می شوند که برای کاربردهای ساختاری باربر در ماتریس های فلزی، سرامیکی و پلیمری طراحی شده اند.
2-الیاف سرامیکی غیر اکسید:
تولید الیاف غیر اکسیدی به دلیل نقطه ذوب بالا و مقاومت در برابر چگالش دشوار است .این الیاف سرامیکی یا قطر ریز یا ضخیم دارند.
الیاف مبتنی بر کاربید سیلیکون: الیاف کاربید سیلیکون  ترکیبی عالی از استحکام، مدول و پایداری حرارتی بالا، از جمله مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب و خواص مکانیکی (استحکام فشاری-کششی) در دماهای بالا دارند. الیاف مبتنی بر کاربید سیلیکون به طور کلی به عنوان الیاف پیوسته در زمینه سرامیکی استفاده می شود. از این نوع CMC ها در قسمت داغ موتورها برای نیرو و غیره استفاده می شود.

خواص محصولات نساجی الیاف سرامیکی:

1- مقاوم در برابر روغن
2- مقاومت خوب دربرابرحلال ها و مواد شیمیایی
3- مقاومت خوب در برابر حلال ها
4- بازدارنده شعله
5- هدایت حرارتی کم
6- مقاوم در برابر حرارت - می تواند تا دمای 1260 درجه سانتی گراد را تحمل کند .
7- مقاوم در برابر سایش
8- پایداری دمای بالا
9- مقاومت در برابر شوک حرارتی عالی
10- ثبات ابعادی خوب
11- چگالی کم غیر قابل احتراق
12- انعطاف پذیری خوب
13- محدودیت استفاده مداوم 1260 درجه سانتیگراد
14- نقطه ذوب 1790 درجه سانتی گراد
الیاف سرامیکی رشته ای   یا نخی با ابعاد کوچک متشکل از یک ماده سرامیکی، معمولاً آلومینا و سیلیس است که در واحدهای سبک وزن ، در فناوری فیبر برای کامپوزیت های تقویت شده با الیاف، کاربرد دارد.  استفاده از الیاف سرامیکی در کاربردهای کامپوزیت از دهه‌های گذشته مورد توجه قرار گرفته است. به طور خاص، الیاف/رشته های سرامیکی پیوسته به دلیل تحمل حرارتی بالا و مقاومت در برابر خوردگی به طور کلی در کاربردهای دمای بالا به جای فلزات استفاده می شوند. الیاف سرامیکی ممکن است به اشکال مختلفی مانند پتو، نمد، الیاف حجیم، شکل های خلاء یا ریخته گری، کاغذ و منسوجات بسته به منطقه کاربرد تولید شوند. وجود الیاف سرامیکی به طور قابل توجهی خواص فیزیکی و مکانیکی CMC ها را بهبود می بخشد و یکپارچگی کامپوزیت ها را از طریق ترک های ماتریسی تامین می کند که منجر به افزایش تحمل کامپوزیت در برابر شکست می شود. از نقطه نظر اجرای صنعتی، کامپوزیت های تقویت شده با الیاف سرامیکی در بسیاری از محصولات تجاری مختلف مانند اجزای موتور هواپیما (احتراق توربین، کمپرسور و نازل اگزوز)، عناصر توربین خودرو و گاز، موشک های هوافضا، مبدل های حرارتی، استفاده می شود. فیلترهای گاز داغ، نازل های موشک، واشر و عایق های بسته بندی وعایق الکتریکی، حرارتی و صوتی استفاده می شود.
الیاف سرامیکی از الیاف پیش ساز یا یک سیم بسیار نازک با هسته تنگستن ساخته شده اند. موادی مانند بخارات بور و کاربید سیلیکون بر روی یک پیش ماده داغ که بسیار آهسته حرکت می کند، رسوب می کنند. برخی از الیاف سرامیکی تک رشته ای با قطر بزرگ هستند. الیاف سرامیکی دارای خواص استحکام و مدول بالا در هر دو کاربرد کششی و فشاری هستند. در فشرده‌سازی، منحنی‌های تنش-کرنش مرکب بور یک طرفه خطی تا شکست هستند.
از آنجایی که الیاف سرامیکی دارای قطر زیادی هستند، نوارهای پیش آغشته شده از الیاف معمولاً فقط یک جهته هستند. الیاف سرامیکی به طور منحصر به فردی برای رسیدگی به شرایط تثبیت دمای بالا کامپوزیت های تیتانیوم و زمینه سرامیکی مناسب هستند. تنها مقادیر محدودی از الیاف سرامیکی سالانه تولید می‌شود، اما می‌توان تولید را به سرعت گسترش داد تا نیازهای جدید را برآورده کند. برای کاربردهای بالستیک، از جمله کاشی های سرامیکی تقویت کننده، پیش آغشته ها با استفاده از اتوکلاو متقاطع و پخت می شوند. تعدادی الیاف دیگر وجود دارد که می توانند با الیاف بالستیک با کارایی بالا ترکیب شوند تا نیازهای عملکردی خاص یا مقادیر بالاتر را برآورده کنند. کامپوزیت های تقویت شده با الیاف آرامید ، در کامپوزیت های تقویت شده با الیاف،  الیاف سرامیکی معمولاً به دو شکل کاربید سیلیکون و آلومینا (اکسید آلومینیوم) در دسترس هستند. الیاف سرامیکی از طریق روش‌های رسوب بخار شیمیایی و ریسندگی ساخته می‌شوند. رسوب شیمیایی بخار نیز برای ساخت الیاف کاربید سیلیکون استفاده می شود. در فرآیند CVD، سرامیک از طریق پیش سازهای گازی حاوی اتم های سیلیکون روی یک رشته تنگستن یا کربن گرم شده رسوب می کند. در تکنیک ریسندگی، یک پلیمر پیش ساز به رشته هایی تبدیل می شود. بنابراین، این رشته ها برای به دست آوردن الیاف سرامیکی حرارت داده شدند.
الیاف سرامیکی مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر دماهای بالا دارند و بنابراین معمولاً در کاربردهایی که بارهای حرارتی-مکانیکی بالایی در نظر گرفته می‌شوند، کاربرددارند.  با توجه به هندسه آنها، خواص الیاف به طور قابل توجهی با اشکال فله ای از همان مواد متفاوت است. به طور خاص، الیاف دارای استحکام بسیار بالاتر، کرنش بیشتر در برابر شکست و همچنین آسیب پذیری شیمیایی بیشتری هستند. الیاف را می توان به صورت پارچه هایی به نام پارچه سرامیک فایبر ، جریان دار و الیاف کوتاه یا بلند تولید کرد.
برای خرید و یا کسب اطلاعات بیشتر میتوانید به سایت آگرین نسوز مراجعه فرمایید.
و یا اگر سریعا قصد خرید ،  مشاوره و راهنمایی دارید با ما تماس حاصل فرمایید .
36059765-36056800
بهروز فرج زاده : 09021025124
آدرس ما : میدان امام خمینی – خیابان امیرکبیر – نرسیده به سعدی جنوبی – نبش ناظم الاطبا جنوبی- پلاک

.