نخ سرامیک فایبر

به طور کلی، مواد نسوز، مقاومت بالایی در برابر گرما، فشار، کشش و عوامل شیمیایی داشته و ثبات ابعادی خود را در شرایط محیطی دشوار حفظ می‌کنند. از این رو، آن‌ها را به ‌عنوان عایق‌هایی موثر برای محافظت از قطعات و تجهیزات صنعتی می‌شناسیم. نخ‌های نسوز که با نام طناب‌های نسوز هم شناخته می‌شوند، جزو مواد نسوز پرکاربرد بوده و از ویژگی‌های خیره کننده‌ای همچون تحمل بالا در مقابل گرما و فشار زیاد، استحکام کششی و سایشی، و مقاومت چشمگیر در برابر عوامل شیمیایی برخوردار می‌باشند. نخ‌های نسوز، به سه شکل تولید می‌گردند: بافته شده با سطح مقطع دایره‌ای یا مربع، و پیچشی. اینکه کدام‌ نوع مناسب نیاز ما باشد، بستگی به جنس و کاربرد آن‌ در شرایط مختلف دارد. قطر نخ‌های نسوز نیز، با توجه به کاربرد آن، بین 2 میلیمتر تا 10 سانتیمتر متغیر است. گاهی برای بهبود خواص نخ‌های نسوز، مانند افزایش مقاومت مکانیکی و شیمیایی، آن‌ها را به روغن سیلیکون آغشته نموده و یا با سیم‌های استیل ضدزنگ یا فولاد تقویت می‌کنند.
یکی از ویژگی‌های حائز اهمیت نخ‌های نسوز این است که حتی در دمای بالا نیز خواص شیمیایی خود را حفظ کرده و در برابر اکثر اسیدها و قلیاها مقاوم هستند. به همین دلیل، در شرایطی که الیاف دیگر، قادر به تحمل گرما یا مواجهه با مواد شیمیایی خاص نباشند، نخ‌های نسوز، بهترین انتخاب‌های جایگزین خواهند بود. مقاومت کششی خارق‌العاده نخ‌های نسوز و خواص دی‌الکتریک خوب الیاف به‌کار گرفته شده در آن‌ها، محبوبیت این نوع از مواد نسوز را در بین صنایع مختلف، دو چندان کرده است. یکی از انواع نخ‌های نسوز که کاربرد فراوانی در حوزه‌های گوناگون صنعت دارد، نخ سرامیک فایبر می‌باشد. همان‌گونه که در ابتدا اشاره شد، نخ سرامیک فایبر، از تقویت نخ‌های باکیفیت سرامیک، با الیاف فایبرگلاس نوع ای‌گلس تولید می‌گردد.
در واقع، می‌توان ادعا کرد که الیاف شیشه یا فایبرگلاس، ماده جدایی ناپذیر برای ساخت تمام نخ‌های نسوز هستند. اهمیت وجود این الیاف در نخ‌های نسوز، تاثیر قابل توجه آن در کاهش چشمگیر میزان انتقال حرارت و در نتیجه، بهبود عملکرد عایق می‌باشد.
نخ سرامیک فایبر، به شکل تابیده شده، و یا بافته با سطح مقطع گرد و مربع تولید می‌گردد. بنابراین، برای تولید این نوع از نخ‌های نسوز، گاهی الیاف سرامیک فایبر، با سطح مقطع دایره یا مربع، حول یک هسته مرکزی بافته می‌شوند. و در برخی موارد نیز، این طناب با چرخاندن الیاف سرامیک فایبر به‌صورت چپ و راست تهیه می‌گردد. صرف نظر از شکل نهایی نخ نسوز سرامیک فایبر، از آن‌جا که این طناب، از الیاف با کیفیت آلومینو سیلیکات با تحمل حرارتی بالا تهیه و با الیاف فایبرگلاس تقویت می‌گردد، قابل استفاده در حرارت بالا، تا 1260 درجه سانتیگراد می‌باشد.
آلومینو سیلیکات یا سیلیکات آلومینیوم، عنوانی است که به ترکیب شیمیایی اکسید آلومینیوم و دی‌اکسید سیلیکون اطلاق می‌گردد. این ترکیب، غالباً برای تهیه آنتی اسیدها، مواد آرایشی، و در حوزه‌های ریخته‌گری، شیشه سازی، صنایع غذایی و تولید چسب به کار گرفته می‌شود. از سوی دیگر، آلومینوسیلیکات، در حوزه صنعت و معمولاً برای تهیه مواد عایق نیز، در حد گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
البته نباید فراموش کرد که الیاف مستحکم فایبرگلاس یا شیشه هم ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی مطلوبی داشته و به همین دلیل، تاثیر چشمگیری بر خواص منحصربه‌فرد نخ سرامیک فایبر دارد. استفاده از فایبرگلاس در تولید این محصول، موجب می‌گردد تا نخ سرامیک فایبر، علیرغم وزن کم، استحکام و انعطاف‌پذیری بالایی داشته باشد. اما همچنان می‌توان این نوع از نخ‌های نسوز را با هدف ارتقای خواص فیزیکی، با سیم فولادی ضد زنگ نیز تقویت نمود. در ساخت این محصول، از مقدار اندکی ماده چسباننده هم استفاده می‌کنند. هر چند، این ماده در همان دمای پایین سوخته و تاثیری بر خواص عایق نخواهد داشت. طناب سرامیک تقویت شده با الیاف فایبرگلاس، متراکم، انعطاف‌پذیر و دارای تحمل حرارتی بالایی می‌باشد. از این ماده نسوز، برای تولید واشر، پکینگ و عایق‌بندی قطعات استفاده می‌گردد.
در واقع، نخ‌های نسوز سرامیک فایبر، دارای بالاترین میزان مقاومت گرمایی در میان انواع الیاف نسوز هستند. این نخ‌ها می‌توانند دمای بالا را تا 2300 درجه فارنهایت (معادل 1260 درجه سلسیوس) و به مدت طولانی تحمل کنند. مقاومت این نخ‌های نسوز در برابر خوردگی و شوک حرارتی، یکی دیگر از ویژگی‌های مورد توجه آن‌ها است.
حال که با مواد سازنده نخ سرامیک فایبر آشنا شدیم، می‌توانیم نگاهی اجمالی به مزایای استفاده از این عضو پرطرفدار از خانواده نخ‌های نسوز بیندازیم. از میان ویژگی‌های متعدد نخ سرامیک فایبر، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
-    تحمل حرارتی بسیار بالا تا 2300 درجه فارنهایت (معادل 1260 درجه سانتیگراد)
-    هدایت گرمایی پایین به واسطه استفاده از الیاف فایبرگلاس
-    مقاومت مطلوب دربرابر شوک حرارتی
-    ضد آتش
-    ماندگاری و طول عمر بالا که منجر به افزایش و بهبود عملکرد قطعات نیز می‌گردد
-    مقاومت چشمگیر در برابر خوردگی اسیدها، روغن و بخار آب
-    نصب و راه‌اندازی آسان
-    دوستدار محیط زیست، به علت عدم استفاده از آزبست در تولید آن
چنین ویژگی‌های منحصربه‌فردی، موجب به‌کارگیری گسترده نخ‌های نسوز سرامیک فایبر در حوزه‌های گوناگون صنعت گردیده است. این نخ‌های محکم و همه‌کاره، اغلب در اجاق‌ها، دیگ‌های جوش، سیستم‌های اگزوز و مکان‌های در تماس با شعله مستقیم مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین از آن‌ها در حوزه اتصالات انبساطی و آب‌بندی لوله‌ها هم استفاده می‌شود. با توجه به تحمل حرارتی بالای نخ‌های نسوز سرامیک فایبر، آن را بیشتر برای عایق‌بندی در شرایطی به‌کار می‌گیرند که دارای حرارت بالای محیطی باشد؛ از جمله این صنایع، می‌توان به پالایشگاه‌ها، کارخانه آلومینیوم و فولاد، حوزه جوشکاری، نیروگاه‌ها، کارخانه کشتی‌سازی و همین طور، درزگیری کوره‌های ضد اسید و کوره‌های الفین در صنایع پتروشیمی اشاره کرد. علاوه بر این، تولید پرده ضد آتش و محصولات ایمنی، مانند دستکش یا پیش‌بند نسوز، پوشش کابل‌های نسوز، آب‌بندی درب کوره‌ها و عایق‌بندی استاتیک در دمای بالا، از دیگر موارد استفاده نخ سرامیک فایبر است.