فیبر نسوز (انواع ، کاربردها ، نکات خرید)

فیبر نسوز چیست؟

فیبر نسوز دسته از دیرگدازها است که به عنوان عایق های حرارتی و شیمیایی در تجهیزاتی که با دمای بالا سر و کار دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول زیست سازگار بوده، پایداری بالایی در برابر حرارت و خوردگی دارد و ارزان است.

علاوه بر این، فیبرهای نسوز مقاومت بالایی در شرایط محیطی گوناگون دارند، چرا که می توانند بر برابر شوک های حرارتی، الکتریکی، رطوبت و در برخی موارد در برابر صدمات مکانیکی مانند ضربه، سایش و خراش مقاومت کنند.

ویژگی های برجسته فیبرهای نسوز

از جمله برجسته ترین ویژگی این محصولات می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هدایت حرارتی و ذخیره سازی انرژی بسیار پایین
• چگالی بسیار پایین
• مقاومت حرارتی، الکتریکی و خوردگی بالا
• تغییرات ابعادی و دفرمگی پایین در مواجهه با حرارت
• جذب رطوبت پایین
• قابلیت برشکاری، تراشکاری، فرزکاری (برای برخی از فیبرها)
• مقاومت مکانیکی پایین (با ساخت کامپوزیت می توان مقاومت مکانیکی محصول را افزایش داد).

آشنایی با انواع مدل های فیبرنسوز

فیبر نخ دار

فیبر نسوز نخ دار از ترکیب پنبه سفید و رزین فنولیک تولید می شود. این محصول در بازار با نام های  «ورق عایق بکلیت» و «صفحه لمینت نخ دار فنولیک» نیز شناخته می شود. ورق بكليت ماده ای سخت و متراکم است كه با گرمایش و اعمال فشار به لايه های کاغذ يا پارچه آغشته به رزين فنولی ساخته می شود.

در ساخت فیبرنسوز نخ دار معمولا از کتان ریزبافت، کاغذ سلولز، پارچه های پنبه ای، پارچه های نساجی مصنوعی، پارچه های شیشه ای یا پارچه های بافته نشده استفاده می شود. وقتی الیاف موجود در این محصولات در معرض گرما و فشار قرار می گیرند، واکنش شیمیایی پلیمراسیون رخ می دهد و لایه های آن را به یک لمینیت صنعتی تحت فشار بالا تبدیل می کند.

مقاومت در برابر ضربه و جذب پایین آب و روغن از ویژگی های دیگر این نوع فیبر است. کاربرد اصلی فیبر نسوز نخ دار در تابلو سازی برق و الکترونیک است. چرا که این فیبرها دی الکتریک هستند. این محصول به شکل ورق میله و لوله و در رنگ های قهوه ای و قرمز به فروش می رسد.

فیبر استخوانی

فیبر استخوانی رایج ترین نوع در بین فیبرهای نسوز است. برای تولید این محصول از ورق های کاغذ کرانت (به عنوان ماتریس) و رزین فنولیک استفاده می شود. کاغذ کرانت استفاده شده در این فیبرها در فشار بسیار بالا پخت می شود.

جنس ورقه های به کار رفته در این محصول سخت است و بر خلاف فیبر نخ دار، تراشکاری خوبی دارد. هم چنین با استفاده از ابزار دقیق می توان سوراخ کاری را به خوبی انجام داد.

از جمله مهم ترین خواص این فیبرها می توان به جذب پایین آب، عایق بودن در برابر الکتریسیته و مقاومت حرارتی تا حدود دمای 150 درجه سلسیوس اشاره کرد. این محصولات معمولا در از این فیبر معمولا در مولدهای برق، دینام ها و ترانسفورماتورهای نیروگاه برق استفاده می شوند. فیبر استخوانی با ضخامت ها و ابعاد دلخواه و در تنوع رنگی قهوه ای تیره و مشکی به فروش می رسد.

به طور کلی ویژگی های فیبر استخوانی و نخ دار بسیار شباهت دارند. اما استحکام فیبرنسوز استخوانی از نوع نخی بیشتر است. در مقابل، فیبر نخی از فیبر استخوانی شکننده تر است. همچنین در هنگام سوراخ کاری یا پانچ، احتمال لپ پر شدن فیبر استخوانی نسبت به نوع نخی بیشتر است.

فیبر نسوز فایبرگلاس

فیبر فایبرگلاس معمولا به صورت ورقه ای از مواد شیشه ای فیبر آغشته به رزین تحت فشار و دمای بالا تولید می شود. این فیبر قابلیت تحمل حرارتی تا 220 درجه سلسیوس و جریان برق تا 30kv/mm ولتاژ را دارد و با توجه به این خواص، کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد.

از این محصول در عایق های قطعات مکانیکی، الکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده به عنوان عایق برق استفاده می شود. برای مثال سفت کننده های FPC، پد های حفاری PCB، پتانسیومتر (تقسیم کنندۀ ولتاژ)، دقت دنده های سیاره ای (تراشه سایش)، صفحات آزمون دقت، تخته های عایق حرارتی ترانسفورماتور، عایق الکتریکی، چرخ دنده سنگ زنی و سوئیچ الکترونیکی از قطعاتی هستند که فیبرنسوز فایبرگلاس در آن ها دیده می شود.

فیبر اپوکسی

فیبر فایبر اپوکسی (تکسولیت) از دیگر محصولات عایق است که از ترکیب الیاف فایبرگلاس یا پشم شیشه تولید می شود. با این تفاوت که برای افزایش استحکام، آن را با یک پوشش رزین اپوکسی می پوشانند.

روش تولید این محصول بدین صورت است که در ابتدا الیاف فایبرگلاس تحت فشار قرار گرفته و سپس با استفاده از یک غلتک، رزین اپوکسی در تمام بخش های فیبر (به طور منسجم) پراکنده می شود، به طوری که سطحی کاملا صاف و صیقلی بدون حباب ایجاد گردد. استفاده از این رزین برای پوشش دهی الیاف سبب تولید ساختاری مقاوم در برابر رطوبت، ترک و خوردگی می شود. از طرفی، 3.5 تا 4.5 درصد مقاومت کششی الیاف در برابر شکست افزایش می یابد.

این محصول دارای کاربردهای متنوعی است که از جمله آن ها می توان به سیم پیچ ژنراتورهای ساخت قایق اشاره کرد. از نظر تنوع رنگی، این نوع فیبرها معمولا به رنگ زرد و سبز عرضه می شوند.

در مقایسه با فیبر نسوز نخ دار، فیبر اپوکسی رطوبت کمتری دارد، استحکام، مقاومت به ضربه و مقاومت حرارتی بالاتری دارد. شکل زیر لوله های نسوز اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه یا Glass Reinforced Epoxy (GRE) را نشان می دهد.

ورق و میلگرد پلی آمید

این نوع فیبرها از پلیمر های مصنوعی متعلق به گروه پلی آمیدها ساخته می شوند و ساختاری نیمه کریستالی دارند. از خواص اصلی آن ها می توان سختی بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی و مقاومت در برابر روغن، گریس و حلال را نام برد.

امروزه در دنیای تجارت، پلی آمید را با نام تجاری «نایلون» می شناسند. استفاده از پلی امید در صنایع مختلف رواج دارد و عمدتا به دو شکل میلگرد و ورق عرضه می شود. ورق های پلی امید در هر شرایط محیطی پایدار بوده و در برابر فرسودگی و کهنه شدن بسیار مقاوم هستند.

ورق ها و میلگرد های پلی امید مقاومت بالایی در برابر نیروهای کششی و فشاری دارند. در برابر حرارت تا دمای حدود 270 درجه سلسیوس مقاوم هستند و تراش پذیر هستند.

کارکرد این نوع ورق ها در تولید قطعات فولادی نظیر چرخ دنده، رینگ و بوش می تواند بسیار عالی باشد، چرا که در برابر ضربه و سایش بسیار مقاوم هستند. از جمله کاربردهای دیگر آن می توان به استفاده در قطعات ریل دار و کشویی (به علت ضریب اصطکاک پایین) اشاره کرد. شکل زیر یک تجهیز الکترونیکی پوشش داده شده با محصولی شامل فیبر نسوز پلی آمید را نشان می دهد.

فیبر نسوز سرامیکی

عایق های فیبر سرامیکی بهترین انتخاب به عنوان عایق کوره هستند، به همین سبب این مواد را عایق کوره نیز می نامند. اگر چه بسیاری از فروشندگان این فیبرها را در طبقه بندی فیبرهای نسوز به شمار نمی آورند و برای فروش این محصولات، بیشتر از عبارت «الیاف سرامیکی» استفاده می کنند. اما در هر حال این مواد نیز فیبر نسوز هستند.

این محصول در اصل نوعی كامپوزيت متشکل از الياف نسوز سراميكی است که مقاومت بسیار بالايی در برابر لب ­پر شدن، شوک های حرارتی سنگین و البته سایش دارد.

محصولات دارای فیبر سرامیکی معمولا به شکل لوله و ورق تولید می شوند. مهم ترین موادی که در ساخت این محصولات به کار می رود عبارتند از:

• اکسیدهای آلومینیوم (به خصوص آلومینا)
• سیلیسیم و سیلیکا
• اکسید کلسیم (آهک)
• ترکیبات زیرکنی

از فیبر نسوز برای چه کاربردهایی استفاده می شود؟

در قسمت بررسی انواع فیبرنسوز، اشاره ای به کاربردهای هر نوع از این محصولات شد. اما فارغ از نوع فیبر، فیبرهای نسوز در موقعیت های مختلفی می توانند مورد استفاده واقع شوند. برخی از این کاربردها عبارتند از:

• عایق بندی کوره ها در کارخانه های ذوب فلزات و ریخته گری
• کاربردهای ساختمانی محافظت در برابر آتش و انتقال حرارت
• عایق لوله اگزوز و موتورها
• ساخت اتصالات حرارتی
• دیگ های بخار
• صنایع هوانوردی، کشتی سازی و خودرو
• صنایع تولید شیشه
• عایق های قطعات مکانیکی و الکترونیکی
• ساخت چرخ دنده، قرقره، بوش و واشر

اگر قصد خرید فیبرنسوز را دارید، به نکات زیر توجه کنید:

در هنگام انتخاب فیبرنسوز باید به نیاز خود توجه داشته باشید. مطمئنا توجه به جزئیات معرفی شده در قسمت های قبلی این مقاله و این بخش، می تواند راهنمای خوبی برای انتخاب مناسب شما باشد. در این بخش، به ویژگی هایی که محصول خریداری شده باید داشته باشد، اشاره می کنیم.

یک فیبر نسوز مناسب باید:

• چگالی کم و وزن سبکی داشته باشند.
• کمترین میزان جذب رطوبت را داشته باشد.
• ترجیحا قابلیت تراش و فرز داشته باشند تا در طرح دلخواه پیاده سازی شود.
• ابعاد و ضخامت یکنواختی داشته باشد.
• هیچگونه زدگی، سوراخ، پارگی و رنگ پریدگی نداشته باشد.
• در مواردی که اتصال محصولات لازم است، این موضوع با فروشنده مطرح شود.
• مقاومت محصول در برابر تراکم بالا باشد.

بهتر است در هنگام محصول مقادیر کمی از آن را تهیه کنید و پس از اطمینان از کیفیت، خرید انبوه را انجام دهید.