セラミックファイバーブランケットはなぜ耐熱なのか？
セラミックは耐熱性、耐摩耗性、耐腐食性、断熱性、変形耐性などで知られる人工的な材料です。1万年以上前にセラミックが登場したことは、旧石器時代から新石器時代への移行を示すものでした。
セラミックファイバーブランケットは、その主要成分の一つが酸化アルミニウムであり、その主成分がセラミックと同じであるためにその名前が付けられています。これにより、耐熱性、耐摩耗性、断熱性、高温耐性などのセラミックの優れた特性を継承しています。また、内部構造の変化により、セラミックに伴う脆さを克服しています。これはその製造プロセスに起因します。
1. セラミックファイバーブランケットの製造プロセス
セラミックファイバーブランケットは、非炉内の水冷壁抵抗炉での連続的な溶融引き抜きプロセスを使用して製造され、それから両面針で形成されます。セラミックファイバーブランケットの繊維は長く、太く、直径が均一で、高い引張強度と空気流摩耗に対する強力な耐性を持っています。また、完全に制御されたブランケット加熱炉で熱処理を行うことで、セラミックファイバー製品は使用中の高温収縮を減少させる相変化を予め経験します。高品質な原材料と専門の精製および混合製造プロセスが採用され、製品中の不純物含有量が効果的に低減され、熱安定性が向上します。
2. 種々の製造プロセスにおける異なるタイプのセラミックファイバーブランケット
セラミックファイバーブランケットは一般的に紡糸法と吹き付け法に分けることができます。これら2つのプロセスで製造されるセラミック繊維の細さが異なるため、これら2つのタイプのセラミックファイバーブランケットの特性や用途にはわずかな違いがあります。
紡糸法によるブランケット: 吹き付け法に比べ、紡糸法は粗くて長いセラミック繊維を生産します。そのため、紡糸法で作られたブランケットは、吹き付け法で作られたブランケットに比べて引張り強度と曲げ強度が高くなります。紡糸法で作られたブランケットは、曲げ強度と引張り強度に高い要求がある断熱環境に適しています。
吹き付け法によるブランケット: 吹き付け法は紡糸法に比べてより細かいセラミック繊維を生産するため、吹き付け法で作られたブランケットは紡糸法で作られたブランケットに比べて引張り強度と曲げ強度が低いですが、熱伝導率は紡糸法で作られたブランケットよりも低いです。吹き付け法で作られたブランケットは、セラミックファイバーブランケットの耐裂け抵抗が許容される環境に適していますが、断熱性能に対するより高い要求があります。
3. 高温耐性セラミックファイバーブランケットの応用
セラミックファイバーブランケットは優れた耐火性を示し、産業設備の断熱材として一般的に使用されています。特に、高温の窯での耐火断熱材として効果的です。セラミックファイバーブランケットの強力な断熱能力により、レフラクトリーレンガなどの類似の断熱材に比べて1.2倍のエネルギー節約が可能です。そのため、セラミックファイバーブランケットは高温耐性セラミックファイバーブランケットとしても知られています。
