على مدى العامين الماضيين، وبدافع من التطور التكنولوجي لمواد الحماية من الهروب الحراري لبطاريات الطاقة الجديدة، يطالب العملاء بشكل متزايد بأداء عزل حراري محسّن إلى جانب مقاومة التآكل الشبيهة بالسيراميك - وهي خاصية أساسية لتحمل تأثير اللهب.
على سبيل المثال، تتطلب بعض التطبيقات درجات حرارة استئصال اللهب الأمامي تصل إلى 1200 درجة مئوية مع الحفاظ على درجات حرارة الجانب الخلفي أقل من 300 درجة مئوية. وفي مواد صناعة الطيران، يتطلب استئصال اللهب الأمامي باستخدام الأسيتيلين عند 3000 درجة مئوية درجات حرارة خلفية أقل من 150 درجة مئوية. ويُعدّ التحدي الأكبر هو الطلب المتزايد على أداء الانضغاط في رغوة السيليكون المُعالجة بالسيراميك، والذي يتطلب كلاً من انخفاض التشوه الدائم بعد الانضغاط والحفاظ على عزل حراري ممتاز عند درجات الحرارة العالية. تُشكّل هذه المواد مجتمعةً متطلبات جديدة للعزل الحراري في تقنية المعالجة بالسيراميك.
متطلبات الأداء المحددة (للمرجعية فقط):
سخّن العينة على منصة تسخين كما هو موضح أدناه. حافظ على درجة حرارة السطح الساخن عند 600 ± 25 درجة مئوية لمدة 10 دقائق. طبّق إجهادًا مقداره 0.8 ± 0.05 ميجا باسكال عند درجة حرارة الاختبار، مع التأكد من أن درجة حرارة السطح الخلفي لا تتجاوز 200 درجة مئوية.
نلخص اليوم هذه النقاط لتكون مرجعاً لكم.
1. سيليكات الكالسيوم الاصطناعية - مادة حشو بيضاء عازلة للحرارة
يوجد سيليكات الكالسيوم الاصطناعي في شكلين: هياكل مسامية/كروية وهياكل ليفية تشبه ألياف السيراميك. وعلى الرغم من الاختلافات في التركيب والشكل، فإن كلا الشكلين يُعدّان حشوات بيضاء عازلة للحرارة ممتازة ومقاومة لدرجات الحرارة العالية.
ألياف سيليكات الكالسيوم الاصطناعية صديقة للبيئة ومادة عازلة حرارية آمنةبمقاومة عالية للحرارة تصل إلى 1200-1260 درجة مئوية. يمكن استخدام مسحوق ألياف سيليكات الكالسيوم الاصطناعية المعالجة خصيصًا كمادة معززة بالألياف للعزل الحراري في درجات الحرارة العالية.
في الوقت نفسه، يتميز سيليكات الكالسيوم الاصطناعي المسامي أو الكروي ببياضه العالي، وسهولة دمجه، وبنيته النانوية المسامية الغنية، وقيم امتصاص الزيت العالية جدًا (تصل إلى 400 أو أعلى)، وخلوه من كرات الخبث أو الجزيئات الكبيرة. وقد أثبت فعاليته في تطبيقات العزل المقاوم لدرجات الحرارة العالية والألواح المقاومة للحريق، مما يدل على إمكانية دمجه في المواد الخزفية المقاومة للتآكل لتوفير عزل حراري عالي الحرارة.
وتشمل التطبيقات الأخرى: إضافات سائلة مسحوقة، وطلاءات مسحوق عازلة لدرجات الحرارة العالية، وحوامل ماصة للعطور، ومواد مضادة للتنقيط، ومواد احتكاك وسادات الفرامل، ومطاط السيليكون منخفض الضغط وزيت السيليكون ذاتي التحلل، وحشوات الورق، وما إلى ذلك.
2. سيليكات المغنيسيوم والألومنيوم المسامية متعددة الطبقات- العزل الحراري ومقاومة درجات الحرارة العالية
يتطلب هذا المعدن السيليكاتي تكليسًا بدرجة حرارة عالية مع مقاومة للحرارة تصل إلى 1200 درجة مئوية. يتكون بشكل أساسي من سيليكات المغنيسيوم والألومنيوم، ويتميز ببنية مسامية غنية متعددة الطبقات توفر قوة ربط عالية، ومقاومة ممتازة للماء، وفترة مقاومة للحرارة طويلة، وفعالية عالية من حيث التكلفة.
تشمل وظائفه الأساسية العزل الحراري في درجات الحرارة العالية، وتقليل الكثافة، وتعزيز مقاومة الحرارة، وتحسين مقاومة التآكل، والعزل الحراري لطبقات الكربون والأغلفة. وتشمل تطبيقاته مواد العزل الخزفية، والطلاءات المقاومة للحريق عالية الجودة، ومواد العزل الحراري المقاومة للحرارة، ومواد العزل الحراري المقاومة للتآكل.
3. الكريات المجهرية الخزفية – مقاومة عالية للحرارة، عزل حراري، قوة ضغط
تُعدّ الكريات الزجاجية المجوفة الدقيقة مواد عزل حراري ممتازة بلا شك، إلا أن مقاومتها للحرارة غير كافية. تتراوح درجة تليينها عادةً بين 650 و800 درجة مئوية، بينما تتراوح درجة انصهارها بين 1200 و1300 درجة مئوية. هذا يحدّ من استخدامها في تطبيقات العزل الحراري ذات درجات الحرارة المنخفضة. أما في ظروف درجات الحرارة المرتفعة، مثل التبلور الخزفي ومقاومة التآكل، فإنها تفقد فعاليتها.
تُعالج كرياتنا المجهرية الخزفية المجوفة هذه المشكلة. فهي تتكون أساسًا من ألومينوسيليكات، وتتميز بمقاومة عالية للحرارة، وعزل حراري ممتاز، ومقاومة عالية للانصهار، ومقاومة فائقة للكسر. تشمل تطبيقاتها إضافات السيراميك السيليكوني، ومواد العزل الحراري، وإضافات مقاومة للحرارة العالية للراتنجات العضوية، وإضافات مطاطية مقاومة للحرارة العالية. وتشمل القطاعات الرئيسية صناعة الطيران، واستكشاف أعماق البحار، والمواد المركبة، والطلاءات، والعزل الحراري، وصناعة البترول، ومواد العزل.
هذا مسحوق كروي مجوف دقيق ذو مقاومة عالية للحرارة، سهل الدمج للغاية (على عكس الكريات الزجاجية المجوفة الدقيقة التي تتطلب تشتيتًا مسبقًا أو تعديلًا لإضافتها بشكل صحيح)، ويتميز بمقاومة ممتازة للتشقق. ومن خصائصه المميزة أنه مادة ذات سطح مفتوح لا تطفو على الماء، مما يسهل تكثيفها وترسيبها نسبيًا.
بالإضافة إلى ذلك، إشارة موجزة إلىمسحوق الهلام الهوائيمادة عازلة اصطناعية مسامية من السيليكا. يُعرف الهلام الهوائي على نطاق واسع بأنه عازل حراري ممتاز، ويتوفر بنوعين: كاره للماء ومحب للماء. يتيح ذلك اختيار طرق المعالجة المناسبة بناءً على ركائز الراتنج، مما يُسهم في التغلب على تحديات مسحوق الهلام الهوائي المتعلقة بتشتيته فائق الخفة وتحسين قابليته للتشتت. كما تتوفر معاجين الهلام الهوائي المائية لتسهيل إضافتها إلى الأنظمة المائية.
تتيح خصائص العزل الحراري المسامية الفريدة لمسحوق الهلام الهوائي استخدامه في: – حوامل إضافات المطاط والبلاستيك – مواد العزل الحراري لبطاريات الطاقة الجديدة – طلاءات عزل المباني – ألياف النسيج العازلة للحرارة – ألواح عزل المباني – طلاءات العزل الحراري المقاومة للحريق – مواد لاصقة للعزل الحراري.
تاريخ النشر: 22 سبتمبر 2025
