Кремнеземное волокно PS-23: свойства и применение

Иллюстрация к статье: Кремнеземное волокно PS-23: свойства и применение

Краткий ответ: PS-23 — кремнеземное волокно с длиной отрезков 50–100 или 150–200 мм. Содержание Na₂O не более 0,8%, потери при прокаливании 7–12%, влажность до 3,5%. Применяется в высокотемпературной изоляции, наполнителях и специальных смесях.

Что такое PS-23

PS-23 — короткое кремнеземное волокно. Его получают из кварцевого стекла и поставляют в виде отрезков. В отличие от непрерывной нити, это дискретный материал, который используют как наполнитель или изоляционный слой.

Два исполнения — PS-23(6) и PS-23(9) — отличаются длиной отрезка: 50–100 и 150–200 мм. Химический состав близок. Более длинное волокно даёт лучшую связность в смесях, короткое — более равномерное распределение.

Характеристики

ПараметрЗначениеЧто это значит
Длина отрезка50–100 / 150–200 ммДва исполнения
Na₂Oне более 0,8%Низкое содержание щелочи
Потери при прокаливании7–12%Выгорающие вещества
Влажностьне более 3,5%Требует сухого хранения

Где применять

Высокотемпературная изоляция: печи, тепловые камеры, оборудование. Наполнители для огнеупорных смесей и покрытий. Производство прошивных матов и плит. Фильтрация высокотемпературных газов. В лабораториях — как носитель и наполнитель.

Волокно не заменяет конструкционные материалы. Оно работает как изоляция и наполнитель. Для ответственных узлов нужна проверка совместимости с связующим и температурой.

Как выбрать исполнение

Для смесей и наполнителей часто лучше короткое волокно: оно распределяется равномернее. Для матов и слоёв, где нужна связность, — длинное. Для изоляции труб — в зависимости от способа нанесения.

Учитывайте влажность и потери при прокаливании. Для чистых процессов важны низкие потери. Для обычных смесей допустимы стандартные значения.

Монтаж и безопасность

Кремнеземное волокно даёт пыль. Работайте в перчатках, респираторе и очках. Не допускайте попадания волокон на кожу и в дыхательные пути. Обрезки и остатки собирайте в закрытую тару.

Храните в сухой упаковке, на поддоне, без прямого солнца. Влажный материал требует сушки перед использованием.

Ошибки

Первая — использовать без СИЗ. Вторая — путать с непрерывной нитью. Третья — не учитывать длину отрезка. Четвёртая — применять влажное волокно. Пятая — не проверять потери при прокаливании.

Шестая — хранить под открытым небом. Седьмая — смешивать с несовместимым связующим. Восьмая — работать выше температурного предела. Девятая — не проверять партию.

Частые вопросы

Чем отличаются (6) и (9)?

Длиной отрезка: 50–100 и 150–200 мм.

Какая влажность?

Не более 3,5%.

Где применять?

В высокотемпературной изоляции и наполнителях.

Где купить?

Поставляем волокно целыми упаковками, без нарезки, минимальная сумма заказа — 10 000 ₽.

Теплотехника

Кремнеземное волокно работает при высоких температурах. В смесях и матах оно создаёт пористую структуру, которая снижает теплопередачу. Но свойства зависят от плотности, влажности и связующего.

Для расчёта нужны λ, толщина и условия. Не используйте волокно как единственный утеплитель без проверки.

Сравнение с другими волокнами

Базальт дешевле и работает до +700 °C. Кремнезём — до +1000 °C и выше. E-glass — до +550 °C. Для высоких температур выбирают кремнезём, для умеренных — стекло или базальт.

Расчёт смеси

Массовая доля волокна зависит от рецептуры. Для наполнителя обычно 5–30% по массе. Точную дозировку определяют испытаниями. Учитывайте влажность и потери при прокаливании.

Приёмка

Проверьте длину отрезков, влажность, Na₂O и потери. Материал должен быть сухим. Для ответственных смесей сохраните паспорт.

Безопасность

Кремнеземное волокно даёт мелкую пыль, которая раздражает дыхательные пути и кожу. Работайте в респираторе, перчатках и очках. Не допускайте попадания волокон в открытые раны и глаза. Обрезки собирайте в закрытую тару и утилизируйте по правилам.

Не используйте сжатый воздух для очистки одежды: пыль разлетается. Лучше применять пылесос с фильтром. После работы примите душ и смените одежду.

Хранение

Храните волокно в сухой упаковке, на поддоне, без прямого солнца. Влажный материал требует сушки. Не допускайте загрязнения маслами и химикатами. Для длительного хранения используйте закрытые контейнеры.

Экономика

Сравнивайте стоимость килограмма и расход на изделие. Более длинное волокно может дать лучшую связность и меньший расход связующего. Короткое — равномернее распределяется. Считайте общую стоимость смеси, а не только волокна.

Сравнение с кремнеземной тканью

Ткань — готовое полотно, волокно — наполнитель. Для изоляции поверхности удобнее ткань, для смесей — волокно. Волокно можно вводить в рецептуру, ткань — нет.

Для фильтрации газов волокно используют как набивку, ткань — как перегородку. Выбор зависит от процесса.

Расчёт изоляции

Для изоляции слоем волокна нужны толщина и плотность. R = δ / λ, но для рыхлого волокна λ зависит от плотности. Чем плотнее слой, тем выше λ, но ниже конвекция. Оптимум подбирают испытаниями.

Для смесей расход считают по массе. Учитывайте потери при смешивании и влажность.

Применение в огнеупорах

Волокно добавляют в огнеупорные смеси для повышения трещиностойкости и снижения усадки. Оно армирует матрицу и работает при высоких температурах. Дозировка зависит от рецептуры и технологии.

Для литых изделий важно равномерное распределение. Для прессованных — длина волокна и влажность. Проверьте совместимость с связующим и влажность волокна перед дозированием. Для ответственных смесей фиксируйте партию и условия испытаний и сохраняйте контрольные образцы каждой партии для сравнения после выдержки в рабочей среде, после нагрева и охлаждения в реальном цикле, а не только в лаборатории. Для серийных изделий фиксируйте результаты испытаний и параметры окружающей среды.

Итог

PS-23 — короткое кремнеземное волокно для высокотемпературных задач. Выбирайте длину отрезка по технологии и проверяйте влажность. Соблюдайте СИЗ. Поставляем материал целыми упаковками, минимальная сумма заказа — 10 000 ₽.