בשנתיים האחרונות, בהובלת האבולוציה הטכנולוגית של חומרי הגנה מפני בריחה תרמית עבור סוללות אנרגיה חדשות, לקוחות דורשים יותר ויותר ביצועי בידוד תרמי משופרים לצד עמידות לאבלציה דמוית קרמיקה - תכונה מרכזית לעמידות בפני פגיעות להבה.
לדוגמה, יישומים מסוימים דורשים טמפרטורות אבלציה קדמיות של 1200 מעלות צלזיוס תוך שמירה על טמפרטורות צד אחורי מתחת ל-300 מעלות צלזיוס. בחומרים בתחום התעופה והחלל, אבלציה קדמית של אצטילן באמצעות להבה ב-3000 מעלות צלזיוס דורשת טמפרטורות צד אחורי מתחת ל-150 מעלות צלזיוס. מאתגר במיוחד הוא הדרישה המוגברת לביצועי דחיסה בקצף סיליקון קרמי, הדורש גם דחיסה נמוכה וגם שימור בידוד תרמי מעולה בטמפרטורות גבוהות. חומרים אלה יחד מציגים דרישות חדשות לבידוד תרמי לטכנולוגיית קרמיזציה.
דרישות ביצועים ספציפיות (לעיון בלבד):
חממו את הדגימה על משטח חימום כפי שמוצג להלן. שמרו על המשטח החם בטמפרטורה של 600 ± 25 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות. הפעילו מאמץ של 0.8 ± 0.05 מגה פסקל בטמפרטורת הבדיקה, תוך הקפדה על טמפרטורת המשטח האחורי הנמצאת מתחת ל-200 מעלות צלזיוס.
היום, נסכם את הנקודות הללו לעיונכם.
1. סידן סיליקט סינתטי - בידוד תרמי לבן מילוי
סיליקט סידן סינתטי קיים בשתי צורות: מבנים נקבוביים/כדוריים ומבנים סיביים דמויי סיבים קרמיים. למרות הבדלים בהרכב ובמורפולוגיה, שניהם משמשים כחומרי מילוי לבנים לבידוד תרמי עמידים לטמפרטורות גבוהות.
סיב סידן סיליקט סינתטי הוא ידידותי לסביבה ו...חומר בידוד תרמי בטוחעם עמידות בטמפרטורה גבוהה עד 1200-1260 מעלות צלזיוס. אבקת סיבי סידן סיליקט סינתטיים שעברו עיבוד מיוחד יכולה לשמש כחומר מחוזק בסיבים לבידוד בטמפרטורה גבוהה.
סיליקט סידן סינטטי נקבובי או כדורי, לעומת זאת, מתאפיין בלובן גבוה, קלות שילוב, מבנה ננו-נקבובי עשיר, ערכי ספיגת שמן גבוהים במיוחד (עד 400 ומעלה), וחופש מכדורי סיגים או חלקיקים גדולים. יש לו יישומים מוכחים בבידוד עמיד בטמפרטורה גבוהה ובלוחות חסיני אש, ומדגים את היתכנות השילוב שלו בחומרים קרמיים עמידים לאבלציה כדי לספק בידוד בטמפרטורה גבוהה.
יישומים נוספים כוללים: תוספים נוזליים באבקה, ציפויי אבקה מבודדים בטמפרטורה גבוהה, נשאים סופחי בושם, חומרים למניעת טפטוף, חומרי חיכוך לרפידות בלמים, גומי סיליקון בלחץ נמוך ושמן סיליקון מתפרק מעצמו, חומרי מילוי נייר וכו'.
2. סיליקט מגנזיום אלומיניום נקבובי שכבתיבידוד תרמי ועמידות בטמפרטורה גבוהה
מינרל סיליקט זה דורש חימום בטמפרטורה גבוהה עם עמידות אש של עד 1200 מעלות צלזיוס. הוא מורכב בעיקר ממגנזיום אלומיניום סיליקט, וכולל מבנה נקבובי שכבתי עשיר המציע חוזק הדבקה גבוה, עמידות מעולה למים, משך עמידות ממושך וחסכון בעלויות גבוהות.
תפקידיו העיקריים כוללים בידוד בטמפרטורה גבוהה, הפחתת צפיפות, עמידות משופרת לאבלציה ובידוד תרמי משופר עבור שכבות ומארזים פחמניים. יישומים כוללים חומרי בידוד קרמיים, ציפויים חסיני אש איכותיים, חומרי בידוד חסיני אש וחומרי בידוד תרמי עמידים לאבלציה.
3. מיקרו-כדורים קרמיים - עמידות בטמפרטורה גבוהה, בידוד תרמי, חוזק דחיסה
מיקרו-כדורים מזכוכית חלולה הם ללא ספק חומרי בידוד תרמי מצוינים, אך עמידותם לטמפרטורות אינה מספקת. נקודות הריכוך שלהם נעות בדרך כלל בין 650-800 מעלות צלזיוס, עם טמפרטורות התכה של 1200-1300 מעלות צלזיוס. זה מגביל את יישומם לתרחישי בידוד תרמי בטמפרטורה נמוכה. בתנאי טמפרטורה גבוהה יותר כמו קרמיזציה ועמידות לאבלציה, הם הופכים לחסרי יעילות.
המיקרו-כדורים הקרמיים החלולים שלנו פותרים בעיה זו. הם מורכבים בעיקר מאלומינוסיליקט, ומציעים עמידות בטמפרטורה גבוהה, בידוד תרמי יוצא דופן, עמידות גבוהה לשברים ועמידות מעולה לשברים. היישומים כוללים תוספי סיליקון קרמיים, חומרי בידוד חסיני אש, תוספים בטמפרטורה גבוהה לשרפים אורגניים ותוספי גומי עמידים בטמפרטורה גבוהה. מגזרים מרכזיים כוללים תעופה וחלל, חקר ים עמוק, חומרים מרוכבים, ציפויים, בידוד חסין אש, תעשיית הנפט וחומרי בידוד.
זוהי אבקת מיקרו כדורית חלולה עמידה יותר בחום, שקל מאוד לשלב אותה (בניגוד למיקרו-כדוריות זכוכית חלולות, הדורשות פיזור מקדים או שינוי לצורך הוספה נכונה) ומציגה עמידות מצוינת בפני סדקים. המאפיין הייחודי שלה הוא שמדובר בחומר פתוח בפני השטח שאינו צף על מים, מה שמקל יחסית על עיבויו ושקיעתו.
בנוסף, אזכור קצר שלאבקת אירוג'ל—חומר בידוד סיליקה נקבובי סינתטי. אירוג'ל מוכר באופן נרחב כמבודד תרמי מצוין, הזמין בגרסאות הידרופוביות/הידרופיליות. זה מאפשר בחירת שיטות טיפול מתאימות על בסיס מצעי שרף, תוך התמודדות עם אתגרי הפיזור הקל במיוחד של אבקת אירוג'ל ושיפור יכולת הפיזור שלה. משחות אירוג'ל על בסיס מים זמינות גם לשילוב נוח במערכות מימיות.
תכונות הבידוד התרמי הנקבוביות הייחודיות של אבקת אירוג'ל מאפשרות את יישומה ב: – נשאים של תוספים מגומי ופלסטיק – חומרי בידוד תרמי לסוללות אנרגיה חדשות – ציפויי בידוד מבנים – סיבי טקסטיל לבידוד תרמי – לוחות בידוד מבנים – ציפויי בידוד תרמי חסיני אש – דבקי בידוד תרמי.
זמן פרסום: 22 בספטמבר 2025
