Klasa temperaturowa tkaniny z włókna szklanego powlekanego silikonem jest często źle rozumiana. Specyfikacja może podawać, że bazowa tkanina z włókna szklanego wytrzymuje około 550°C, podczas gdy gotowa tkanina powlekana silikonem ma znacznie niższą temperaturę pracy ciągłej. Obie wartości mogą być poprawne, ponieważ odnoszą się do różnych części tego samego materiału kompozytowego.
Praktyczny limit temperatury tkaniny z włókna szklanego powlekanego silikonem jest zazwyczaj kontrolowany przez powłokę silikonową, a nie tylko przez tkane włókna szklane. Skład silikonu, gramatura powłoki, czas ekspozycji, przepływ powietrza, ciepło promieniowania, naprężenia mechaniczne oraz konstrukcja gotowego systemu izolacyjnego mogą wpływać na żywotność.
W zastosowaniach przemysłowych właściwe pytanie nie brzmi zatem po prostu: „Jak gorące może być włókno szklane?”. Brzmi ono:Jaka temperatura faktycznie dociera do powierzchni powlekanej silikonem i jak długo?
Specyfikacje materiałów BSTFLEX oraz dostępne konstrukcje można znaleźć wTkanina z włókna szklanego powlekana silikonem do izolacji wysokotemperaturowych.
Nie ma jednej klasy temperaturowej, która odnosiłaby się do każdej tkaniny z włókna szklanego powlekanej silikonem.
Różni producenci stosują różne składy silikonów, tkaniny bazowe, gramatury powłok i systemy utwardzania. Z tego powodu publikowane temperatury pracy ciągłej dla przemysłowych tkanin silikonowo-szklanych mogą się różnić w zależności od klasy produktu.
Wiele komercyjnych materiałów z włókna szklanego powlekanego silikonem jest określanych na około 260°C / 500°F do pracy ciągłej. Samo podłoże z tkanego włókna szklanego typu E może wytrzymać około 550°C / 1022°F w odpowiednich warunkach. Jednak wyższa temperatura włókna szklanego nie powinna być automatycznie przyjmowana jako klasa temperaturowa powlekanego kompozytu.
BSTFLEX produkuje również specjalistyczne konstrukcje z włókna szklanego powlekanego silikonem, których wydajność temperaturowa jest określana przez wybrany system silikonowy i specyfikację tkaniny. W przypadku obecnej konstrukcji produktu p216, opublikowane wytyczne dotyczące doboru odróżniają temperaturę bazową włókna szklanego od zdolności temperaturowej materiału powlekanego w warunkach ciągłych i krótkotrwałych.
Zrozumienie różnicy między tymi dwiema klasami temperaturowymi jest niezbędne przy specyfikowaniu materiału.
| Składnik materiału | Uwagi dotyczące temperatury | Co to oznacza |
|---|---|---|
| Bazowa tkanina z włókna szklanego | Około do 550°C / 1022°F w zależności od konstrukcji | Tkane zbrojenie szklane może zachować użyteczne właściwości strukturalne w temperaturach wyższych niż większość powłok silikonowych. |
| Powłoka silikonowa | Zależna od klasy | Powłoka polimerowa zazwyczaj wyznacza praktyczną temperaturę powierzchniową pracy ciągłej gotowej tkaniny powlekanej. |
| Gotowa tkanina powlekana | Musi być zgodna ze specyficzną specyfikacją produktu | Kompletny kompozyt nie powinien być automatycznie klasyfikowany zgodnie z temperaturą surowego włókna szklanego. |
| Krótkotrwała ekspozycja | Zazwyczaj wyższa niż w przypadku pracy ciągłej | Temperatura szczytowa jest istotna tylko wtedy, gdy określono dopuszczalny czas trwania i warunki ekspozycji. |
To rozróżnienie wyjaśnia, dlaczego widok „włókno szklane 550°C” w specyfikacji nie oznacza, że tkanina z włókna szklanego powlekana silikonem powinna pracować w sposób ciągły w temperaturze 550°C.
Włókno szklane to nieorganiczne włókno szklane. Kauczuk silikonowy to materiał polimerowy. Reagują one inaczej pod wpływem podwyższonych temperatur.
Zbrojenie z włókna szklanego zapewnia:
Powłoka silikonowa służy innemu celowi. Może zapewniać:
W miarę wzrostu temperatury powyżej zamierzonego zakresu roboczego powłoki, silikon może stopniowo twardnieć, odbarwiać się, tracić elastyczność lub ulegać degradacji, mimo że znajdujące się pod nim wzmocnienie z włókna szklanego zachowuje swoją strukturę.
Dlatego stan samych włókien szklanych nie wystarczy, aby określić, czy powlekana tkanina nadal działa prawidłowo.
Innym częstym źródłem nieporozumień jest różnica między ciągłą temperaturą roboczą a temperaturą krótkotrwałą lub przerywaną.
Temperatura ciągła opisuje środowisko termiczne, w którym wybrana tkanina ma pozostać w eksploatacji przez dłuższy czas, zachowując wymagane właściwości funkcjonalne.
W przypadku płaszcza izolacyjnego lub złącza kompensacyjnego może to oznaczać setki lub tysiące godzin pracy. Długotrwałe narażenie jest zatem znacznie bardziej wymagające niż krótkotrwały skok temperatury.
Temperatura krótkotrwała odnosi się do wyższej temperatury, na którą materiał może być narażony tymczasowo.
Przydatna specyfikacja krótkotrwała powinna zawsze określać:
Materiał, który wytrzymuje wysoką temperaturę przez kilka minut, nie oznacza, że może pracować w sposób ciągły w tej temperaturze.
Dla wielu przemysłowych produktów z włókna szklanego powlekanego silikonem, około 500°F / 260°C jest powszechnie publikowaną ciągłą temperaturą roboczą.
Należy to traktować jako powszechne odniesienie branżowe, a nie jako uniwersalną specyfikację. Poszczególne materiały mogą mieć niższe lub wyższe zatwierdzone parametry w zależności od składu silikonu, ilości powłoki i konstrukcji tkaniny.
Kupujący w przemyśle powinni zatem określić wymaganą temperaturę roboczą i uzyskać ocenę dla konkretnego gatunku, który jest kupowany, zamiast zakładać, że każda tkanina z włókna szklanego powlekana silikonem działa identycznie.
Niektóre konstrukcje z włókna szklanego powlekanego silikonem mogą być przeznaczone do pracy w temperaturze zbliżonej do 300°C, w zależności od składu silikonu i warunków pracy.
Jednakże 300°C nie powinno być automatycznie stosowane do każdej tkaniny z włókna szklanego powlekanej silikonem dostępnej na rynku.
W przypadku projektu BSTFLEX wymagającego pracy w tym zakresie temperatur, materiał należy dobrać zgodnie z konkretnym systemem powlekania, wymaganym czasem eksploatacji i rzeczywistą temperaturą docierającą do powlekanej powierzchni.
Jeśli aplikacja pracuje w sposób ciągły w pobliżu górnej granicy powłoki silikonowej, należy rozważyć dodatkowy margines inżynieryjny, zamiast projektować system dokładnie na opublikowanym maksimum.
Podłoże z włókna szklanego może być odpowiednie dla temperatur w tym zakresie, w zależności od jego składu i konstrukcji, ale nie oznacza to, że kompozyt powlekany silikonem powinien być stale wystawiony na działanie temperatury 550°C.
W tej temperaturze konwencjonalna powłoka silikonowa byłaby zazwyczaj elementem ograniczającym.
Jeśli rzeczywista warstwa tkaniny będzie narażona na temperatury zbliżające się do 550°C, należy zazwyczaj ocenić inną obróbkę powierzchni lub inną tkaninę wysokotemperaturową.
W zależności od zastosowania, alternatywy mogą obejmować Tkaninę z włókna szklanego powlekaną wermikulitem lub tkaninę krzemionkową o wyższej odporności temperaturowej, taką jak 96% wysokotemperaturowa tkanina krzemionkowa .
1000°F to około 538°C. Jest to temperatura zbliżona do powszechnie podawanej wytrzymałości temperaturowej samego zbrojenia z włókna szklanego, ale znacznie wyższa niż normalna temperatura pracy ciągłej konwencjonalnych powłok z gumy silikonowej.
Dlatego stwierdzenie typu „włókno szklane wytrzymuje 1000°F” nie powinno być interpretowane jako informacja, że kompozyt z włókna szklanego powlekanego silikonem może pracować w sposób ciągły z powierzchnią powlekaną w temperaturze 1000°F.
Dla temperatur z tego zakresu materiał gorącej strony oraz system izolacji powinny być zaprojektowane tak, aby warstwa powlekana silikonem pozostawała w dopuszczalnym zakresie temperatur, lub należy wybrać tkaninę o wyższej odporności termicznej.
To rozróżnienie jest szczególnie ważne w przypadku zdejmowalnych mat izolacyjnych.
Rura, zawór, turbina lub element układu wydechowego mogą pracować w temperaturze znacznie wyższej niż dopuszczalna temperatura zewnętrznej tkaniny powlekanej silikonem. Nie wyklucza to automatycznie możliwości zastosowania włókna szklanego z silikonem jako zewnętrznego materiału osłonowego.
Typowy zdejmowalny system izolacyjny może zawierać:
Warstwa izolacji obniża temperaturę docierającą do zewnętrznej powłoki. Dlatego element pracujący w temperaturze kilkuset stopni Celsjusza może nadal wykorzystywać zewnętrznie włókno szklane powlekane silikonem, jeśli kompletny system izolacji utrzymuje zewnętrzną tkaninę w dopuszczalnej temperaturze roboczej.
Jest to jeden z powodów, dla których włókno szklane powlekane silikonem jest szeroko stosowane w Zdejmowalnych matach izolacyjnych .
Przy określaniu zewnętrznej tkaniny systemu izolacyjnego temperatura warstwy powlekanej silikonem jest zazwyczaj bardziej użyteczna niż wewnętrzna temperatura procesu.
Na przykład rozważmy gorący zawór pracujący w temperaturze 450°C.
Jeśli izolacja między zaworem a zewnętrzną powłoką z włókna szklanego powlekanego silikonem obniży temperaturę powierzchni zewnętrznej do akceptowalnego zakresu, włókno szklane powlekane silikonem może być odpowiednie jako warstwa zewnętrzna.
Jeśli tkanina silikonowa zostanie umieszczona bezpośrednio przy zaworze o temperaturze 450°C, sytuacja wygląda zupełnie inaczej.
Dlatego zapytanie ofertowe (RFQ), które po prostu podaje „temperatura urządzenia: 450°C”, nie dostarcza wystarczających informacji do wyboru odpowiedniej tkaniny powlekanej.
Dwa kawałki tkaniny z włókna szklanego powlekanego silikonem mogą wyglądać podobnie, ale zachowywać się inaczej podczas eksploatacji. Na odporność temperaturową i żywotność wpływa kilka czynników.
Różne mieszanki gumy silikonowej wykorzystują różne systemy polimerowe, wypełniacze, pigmenty i dodatki. Chemia powłoki ma bezpośredni wpływ na długoterminową odporność na ciepło.
Lekka powłoka powierzchniowa i tkanina grubo powlekana to nie te same produkty.
Gramatura powłoki wpływa na grubość, elastyczność, odporność na ścieranie, szczelność oraz masę termiczną powlekanej powierzchni.
Splot, rodzaj przędzy, gramatura i grubość zbrojenia z włókna szklanego wpływają na stabilność wymiarową i parametry mechaniczne.
Nałożenie silikonu na obie strony może poprawić ochronę powierzchni z obu stron, ale podwójne powlekanie nie oznacza automatycznie wyższej odporności temperaturowej.
Odporność temperaturowa nadal zależy przede wszystkim od chemii silikonu i pełnej konstrukcji.
Dziesięć sekund, dziesięć minut i dziesięć tysięcy godzin pracy w tej samej temperaturze to zupełnie inne warunki termiczne.
Silne promieniowanie cieplne może nagrzać powlekaną powierzchnię, nawet gdy temperatura otaczającego powietrza wydaje się umiarkowana.
Bezpośredni kontakt z gorącą metalową powierzchnią może spowodować wyższą temperaturę miejscową niż ekspozycja na gorące otaczające powietrze.
Wymuszony przepływ powietrza może chłodzić tkaninę lub stale dostarczać gorące gazy do jej powierzchni, w zależności od konstrukcji systemu.
Zanieczyszczenie chemiczne może zmienić skuteczność powłoki, zwłaszcza w połączeniu z podwyższoną temperaturą.
Złącze kompensacyjne lub elastyczny łącznik poddawane są cyklom mechanicznym jednocześnie z ekspozycją termiczną. Dlatego sama odporność na temperaturę nie wystarczy do przewidzenia okresu eksploatacji.
Tkanina z włókna szklanego powlekana silikonem jest szeroko stosowana jako materiał zewnętrznej powłoki zdejmowanych osłon izolacyjnych, ponieważ warstwa zewnętrzna zazwyczaj pracuje w znacznie niższej temperaturze niż izolowane urządzenie.
Dla tego zastosowania należy określić:
Tkaninę należy zatem dobierać jako część kompletnego zestawu izolacyjnego, a nie niezależnie.
Tkaninowe złącza kompensacyjne stanowią inny problem projektowy, ponieważ element elastyczny może być narażony na gorące gazy, ciśnienie, wibracje i ciągły ruch.
Tkanina z włókna szklanego powlekana silikonem może być stosowana w wybranych warstwach niemetalowego tkaninowego złącza kompensacyjnego , ale temperatura w tej konkretnej warstwie musi pozostać w granicach limitu projektowego materiału.
Wyższe temperatury gazów mogą wymagać zastosowania wewnętrznej poduszki izolacyjnej, warstwy ogniotrwałej, siatki ze stali nierdzewnej, tkaniny krzemionkowej lub innej bariery termicznej przed warstwą powlekaną silikonem.
Koc spawalniczy nie podlega tym samym warunkom termicznym co osłona izolacyjna.
Zastosowania spawalnicze mogą obejmować:
Dlatego sama ciągła odporność temperaturowa nie może określić, czy tkanina nadaje się do ochrony spawalniczej.
W przypadku bardziej wymagających prac spawalniczych lub narażenia na odpryski stopionego metalu, tkanina z włókna szklanego powlekana wermikulitem lub tkanina o wysokiej zawartości krzemionki może być bardziej odpowiednia niż standardowy materiał powlekany silikonem.
Zobacz naszą ofertę ochrony obszarów spawalniczych i lutowniczych aby poznać dodatkowe opcje materiałowe.
Materiał określony jako ognioodporny, trudnopalny lub niepalny nie powinien być automatycznie uznawany za posiadający określoną klasę temperatury ciągłej.
Te specyfikacje odpowiadają na różne pytania.
| Właściwość | Co opisuje |
|---|---|
| Temperatura ciągła | Zdolność do długotrwałej ekspozycji termicznej |
| Temperatura przerywana | Krótkotrwała ekspozycja na wyższą temperaturę |
| Odporność na płomień | Zachowanie podczas ekspozycji na płomień w określonym teście |
| Odporność na odpryski spawalnicze | Odporność na gorące cząstki lub stopione krople |
| Odporność na promieniowanie cieplne | Wydajność pod wpływem promieniowania cieplnego w podczerwieni |
| Odporność na przepalenie | Zdolność do zapobiegania penetracji w określonych warunkach ciepła lub płomienia |
W przypadku zastosowań regulowanych lub krytycznych dla bezpieczeństwa, nabywcy powinni określić wymaganą metodę testową, zamiast polegać na ogólnych opisach, takich jak „tkanina ognioodporna”.
Przegrzanie niekoniecznie powoduje natychmiastową katastrofalną awarię. Degradacja może postępować stopniowo.
W zależności od składu powłoki i warunków, oznaki mogą obejmować:
Wzmocnienie z włókna szklanego może pozostać nienaruszone po tym, jak silikonowa powierzchnia utraci właściwości ważne dla danego zastosowania.
Z tego powodu sprawdzanie tylko, czy tkanina szklana fizycznie się przepaliła, nie jest odpowiednią metodą ustalania dopuszczalnej temperatury roboczej.
Tkaninę o wysokiej zawartości krzemionki należy rozważyć, gdy sam materiał musi pracować w sposób ciągły w temperaturach powyżej praktycznego zakresu tkaniny z włókna szklanego powlekanej silikonem.
BSTFLEX 96% wysokotemperaturowa tkanina krzemionkowa jest przeznaczona do środowisk o znacznie wyższych temperaturach i może być stosowana w takich zastosowaniach jak ekstremalne osłony termiczne, ochrona pieców, systemy spawalnicze i zarządzanie termiczne układów wydechowych.
Kompromisem jest to, że zwykła tkanina krzemionkowa nie zapewnia tego samego rodzaju właściwości powierzchni z gumy silikonowej. Dlatego dobór materiału powinien opierać się na rzeczywistej kombinacji wymagań termicznych, mechanicznych i środowiskowych.
Tkanina z włókna szklanego powlekana wermikulitem jest przydatna tam, gdzie głównym wymaganiem jest odporność na bardziej intensywne ciepło, iskry lub ekspozycję na płomień, a nie odporna na wilgoć ochrona powierzchni silikonowej.
BSTFLEX Tkanina z włókna szklanego powlekana wermikulitem jest powszechnie wybierany do koców spawalniczych, kurtyn piecowych, barier termicznych i innych zastosowań związanych z ochroną przed wysoką temperaturą.
Aby zapewnić dokładny dobór materiału, unikaj podawania tylko jednej wartości, takiej jak „temperatura: 300°C”.
Lepsze zapytanie ofertowe powinno określać:
| Informacje | Przykład |
|---|---|
| Temperatura urządzenia | 450°C |
| Oczekiwana temperatura powierzchni tkaniny | 180°C |
| Ciągła temperatura robocza | 180°C |
| Temperatura szczytowa | 230°C |
| Czas trwania temperatury szczytowej | 5 minut |
| Rodzaj ciepła | Pośrednie / promieniowanie / bezpośredni kontakt |
| Zastosowanie | Zdejmowana osłona izolacyjna zaworu |
| Środowisko | Na zewnątrz, narażenie na olej |
Te informacje pozwalają dostawcy ustalić, czy tkanina z włókna szklanego powlekana silikonem jest odpowiednia i jaka konstrukcja powinna zostać oceniona.
Nie ma uniwersalnej maksymalnej temperatury dla wszystkich klas. Wiele przemysłowych tkanin z włókna szklanego powlekanych silikonem przyjmuje około 260°C / 500°F jako odniesienie dla pracy ciągłej, podczas gdy konkretne receptury mogą mieć inne parametry. Zawsze należy sprawdzać dokładną specyfikację produktu.
Wzmocnienie z włókna szklanego i powłoka z polimeru silikonowego mają różne limity termiczne. Włókno szklane może zachować właściwości strukturalne w temperaturach powyżej normalnego zakresu roboczego powierzchni silikonowej, dlatego odporność samego włókna szklanego nie powinna być używana jako odporność gotowej powlekanej tkaniny.
Niektóre specjalnie opracowane klasy mogą być przeznaczone do temperatur zbliżających się do tego zakresu, ale 300°C nie jest uniwersalną wartością dla tkanin z włókna szklanego powlekanych silikonem. Należy wziąć pod uwagę ekspozycję ciągłą w porównaniu z krótkotrwałą, skład chemiczny silikonu oraz rzeczywistą temperaturę powlekanej powierzchni.
Nie należy zakładać, że konwencjonalna tkanina z włókna szklanego powlekana silikonem jest odpowiednia do ciągłej ekspozycji powlekanej powierzchni w temperaturze 500°C. W takich temperaturach należy rozważyć zastosowanie tkanin wysokokrzemionkowych, impregnowanych wermikulitem lub innych systemów tekstylnych odpornych na wyższe temperatury.
Ewentualnie jako zewnętrzna powłoka odpowiednio zaprojektowanego systemu izolacji, ale niekoniecznie w bezpośrednim kontakcie z rurą. Kluczową wartością jest temperatura docierająca do tkaniny powlekanej silikonem po tym, jak system izolacji zredukuje przenoszenie ciepła.
Nie automatycznie. Dwustronna powłoka poprawia pokrycie powierzchni i może poprawić odporność na wilgoć, ścieranie oraz łatwość obsługi po obu stronach, ale odporność temperaturowa zależy przede wszystkim od receptury silikonu i pełnej konstrukcji tkaniny.
Nie. Temperatura krótkotrwała opisuje tymczasową ekspozycję i powinna zawierać dopuszczalny czas trwania. Ciągła temperatura robocza jest bardziej istotną wartością dla urządzeń, które pozostają gorące przez długi czas.
W zależności od temperatury i rodzaju ekspozycji, opcje mogą obejmować tkaninę z włókna szklanego powlekaną wermikulitem, tkaninę wysokokrzemionkową, tekstylia z włókien ceramicznych lub wielowarstwowy system izolacji, który utrzymuje zewnętrzną warstwę powlekaną silikonem w niższej temperaturze.
Klasyfikacja temperaturowa nigdy nie powinna być oceniana jako pojedyncza, odizolowana liczba.
W przypadku izolacji przemysłowych, złączy kompensacyjnych, ochrony spawalniczej oraz systemów termicznych OEM, BSTFLEX zaleca określenie temperatury ciągłej, krótkotrwałego szczytu, czasu ekspozycji, umiejscowienia tkaniny wewnątrz zespołu oraz warunków środowiskowych.
Aby zapoznać się z dostępnymi konstrukcjami, opcjami powlekania i specyfikacjami niestandardowymi, odwiedź Tkanina z włókna szklanego powlekana silikonem BSTFLEX do izolacji wysokotemperaturowych .
Prześlij do BSTFLEX informacje o temperaturze roboczej, oczekiwanej temperaturze powierzchni tkaniny, wymaganej grubości lub gramaturze, konfiguracji powłoki, szerokości, ilości oraz szczegóły zastosowania w celu doboru materiału, uzyskania próbek i wsparcia ofertowego.
English
français
Deutsch
русский
italiano
español
português
Nederlands
العربية
日本語
한국의
Türkçe
Tiếng Việt
slovenský
Indonesia
