Niewątpliwie, tkaniny wysokotemperaturowe są powszechnie stosowane w przemyśle. Niepalne, odporne na chemikalia i rozpuszczalniki materiały są wykorzystywane do produkcji wyrobów, które mają bezpośredni kontakt z ogniem. Środowisko pracy zarówno w przemyśle hutniczym, jak i odlewniczym, metalurgicznym czy koksowniczym wymaga od pracowników stosowania specjalnej odzieży ochronnej, która zabezpieczy ciało przed nadmiernym oddziaływaniem gorąca, tudzież płomieniami, żużlem, rozpryskami płynnego metalu – żelaza, miedzy, stali, promieniowaniem cieplnym a także szkodliwymi kwasami i środkami żrącymi.
Tkaniny wysokotemperaturowe są także doskonałymi tworzywami izolacyjnymi. Co więcej, skutecznie chronią przed utratą ciepła, zmniejszają zużycie energii, hałas i wibracje. Dobór odpowiedniej tkaniny z pewnością jest nie lada wyzwaniem. Faktem jest, że materiały, takie jak len, bawełna czy wiskoza są łatwopalne. Nadają się tylko i wyłącznie do codziennego użytkowania. Obecnie, na rynku dostępnych jest wiele rodzajów produktów wysokotemperaturowych, które można wykorzystać na różne sposoby. Ich właściwości są uzależnione od znajdującego się w składzie włókna. Zastanawiasz się, jakie zastosowanie mają produkty wysokotemperaturowe w przemyśle? Odpowiedź znajdziesz właśnie tutaj. Przeczytaj artykuł i dowiedz się więcej.
Tkaniny szklane
Tkaniny szklane wykorzystywane są w głównej mierze jako izolacje termiczne oraz elektryczne. Najczęściej dostępne w formie mat i tkanin o różnych splotach materiały znajdują zastosowanie także w produkcji odzieży ochronnej. Produkty te stanowią istotny element ochrony przeciwtemperaturowej w wielu dziedzinach przemysłu. Cechuje je odporność na wilgoć, niepalność, obojętność chemiczna oraz niepodatność na działanie wody, pleśni i grzybów. Tkaniny szklane stosuje się jako ochrona maszyn lub innych elementów działających w strefie ognia. Doskonale sprawdzą się w hutnictwie, ciepłownictwie, odlewnictwie i metalurgii, a ponadto w przemyśle gazowniczym, elektrycznym, elektrotechnicznym, chemicznym, stoczniowym, motoryzacyjnym, pożarnictwie oraz wielu innych.
W zależności od stopnia elastyczności, materiały można zastosować do produkcji zasłon, kotar, koców, pokrowców i osłon. Wykorzystuje się je również do izolacji zaworów, kanałów, turbin, wszelkich przewodów i miejsc, gdzie nieustannie panują wysokie temperatury. Wysokotemperaturowe tkaniny szklane zbudowane są z przędzy krzemianów alkalicznych. W składzie najczęściej znajdziemy krzemionkę tlenku i glinokrzemiany. Materiał tkany jest zazwyczaj splotem półciennym. Oznacza to, że stosunek przeplotu wątku i osnowy wynosi 1:1. Zależnie od wymaganej grubości istnieje możliwość wykonania splotów jedno i wielowarstwowych. W ten sposób uzyskuje się podstawowy typ tkaniny szklanej, której to wytrzymałość temperaturowa wynosi do 5000 stopni Celsjusza. Do uzyskania różnorakich właściwości stosuje się inne rodzaje splotów, zbrojenia oraz domieszki materiałów. Szklana tkanina z domieszką wermikulitu wyróżnia się niebywałą odpornością na działania mechaniczne oraz chemiczne. Tkaniny z wermikulitem używane są do izolacji cieplnej podczas wygrzewania konstrukcji spawanych oraz wykonywania kurtyn w drzwiach pieców.
Maty z włókien ceramicznych
Włókna ceramiczne to rodzaj sztucznych włókien mineralnych. Cechuje je przede wszystkim niepalność, odporność chemiczna i właściwości izolacyjne. Na dodatek wyróżniają się niską przewodnością elektryczną, cieplną oraz akustyczną. Tkaniny ceramiczne składają się z mieszanki włókien krzemu, żelaza oraz glinu. Ich wytrzymałość temperaturowa sięga do 1260 stopni Celsjusza. Wzbogacając mieszankę o tlenek cyrkonu, odporność na oddziaływanie wysokiej temperatury wzrasta do 1600 stopni. Maty zbudowane są z długich, elastycznych włókien ceramicznych, które powszechnie stosowane są jako materiał izolacyjny. Z racji tego są zarazem lekkie, trwałe, wytrzymałe i odporne na rozciąganie. Dodatkowo, ich żaroodporność jest równa tej, którą posiadają twarde materiały ogniotrwałe. Maty ceramiczne są w pełni bezpieczne – nie zawierają azbestu i środka wiążącego, co sprawia, że nie dymią i nie mają szkodliwego wpływu na środowisko.
Ceramiczne tkaniny znajdą zastosowanie w przemyśle energetycznym, gdzie przy ich pomocy izoluje się kotły grzewcze. Wykorzystywane są również do pokrywania rur czy uszczelnienia. Z kolei w przemyśle stalowym sprawdzą się przy naprawach pieców, wyżarzania, podgrzewania oraz kadzi. Zaś w przemyśle rafineryjnym przydadzą się do wyłożenia nagrzewnic do ropy naftowej i reformerów. Poza tym, wykorzystuje się je do izolacji rur wysokotemperaturowych, turbin i kanałów. Oprócz tego, wyróżnia się płyty z włókien ceramicznych. Produkty te są bardzo wytrzymałe na prędkość przepływu gazów. Podobnie, jak maty są lekkie, łatwe w cięciu oraz cechują się niską przewodnością i pojemnością cieplną. Dzięki dwóm ostatnim cechom, płyt używa się do wykładania kanałów kominowych, ścian, sufitów, drzwi, komór i wielu innych. Kluczową zaletą płyt ceramicznych jest odporność na szkodliwe środki chemiczne, metale niezależne i aluminium.
Tkaniny krzemowe
Tkaniny krzemowe zaliczają się do wysokotemperaturowych tkanin przemysłowych. Wyroby tego rodzaju są szczególnie odporne na oddziaływanie wody, wilgoci oraz różnorodnych substancji chemicznych, w tym rozpuszczalników, a ponadto są niepalne, co wskazuje na to, że wytwarza się z nich produkty, które narażone są na działanie wysokich temperatur oraz ognia. Tkaniny wysokotemperaturowe, takie jak krzem, wykorzystywane są w rozmaitych branżach i dziedzinach przemysłu, najczęściej tam, gdzie warunki wymagają stosowania szczególnych zabezpieczeń przed oddziaływaniem nadmiernego gorąca, tudzież płomieni.
Materiał krzemowy wykorzystuje się w głównej mierze w przemyśle hutniczym, koksowniczym, metalurgicznym oraz odlewniczym. Przędza krzemowa charakteryzuje się niezrównaną odpornością na oddziaływanie skrajnie wysokich temperatur, nawet do 900 stopni Celsjusza. Niektóre odmiany tkanin krzemowych są powlekane np. wermikulitem, przez co odporność na nadmierną temperaturę wzrasta do 1500 stopni. Ich nadrzędną zaletą jest stuprocentowe bezpieczeństwo, zarówno dla ludzi, jak i dla środowiska. Nie zawierają azbestu i nie emitują żadnych szkodliwych substancji. Tkanina krzemowa wykorzystywana jest między innymi do produkcji ekranów cieplnych, kurtyn przeciwpożarowych, osłon przeciwdziałających metalowym odpryskom, osłon kabli, przewodów maszyn znajdujących się w niedalekiej odległości od źródła ciepła. Nadto, z materiałów krzemowych wykonuje się także izolacje cieplne maszyn, instalacji przemysłowych, jak i odzież ochroną.
Stopy wysokotemperaturowe
Szereg wiodących gałęzi przemysłu, do których zalicza się m.in przemysł zbrojeniowy, medyczny, elektroniczny czy lotnictwo nieustannie potrzebują stopów odpornych na pracę w wysokich temperaturach. Stopy wysokotemperaturowe z reguły zbudowane są z metalu i dodatkowego pierwiastka, najczęściej jest to aluminium, cyrkon, manga lub węgiel. Odznaczają się niesamowitą odpornością, trwałością oraz niezawodnością nawet w najtrudniejszych warunkach pracy. Stopy zachowują swoje właściwości w wysokich temperaturach – od 500 do do 1000 stopni Celsjusza. Kobalt, żelazo i nikiel to podstawowe elementy różnego rodzaju stopów. Trudno nie doceniać ich właściwości, jeśli są wykorzystywane w samolotach, gdzie bezpieczeństwo jest bezpośrednio powiązane z życiem i zdrowiem ludzi. W takich przypadkach, produkty muszą spełniać najwyższe wymagania. Ważne, aby były tworzone w oparciu o nowoczesne techniki produkcyjne. Proces tworzenia stopów wymaga oparcia o najnowocześniejsze technologie, jakimi są obróbka ultradźwiękowa czy elektrochemiczna.
Smarowanie w wysokich temperaturach
Duże zagrożenie dla podzespołów mechanicznych urządzeń stanowi praca nie tylko w ujemnej, ale również bardzo wysokiej temperaturze. Kwestia ta dotyczy między innymi łożysk, w których powinien być stosowany specjalny smar lub olej, umożliwiający bezpieczną pracę w trudnych warunkach. Produkt smarujący nie powinien tracić swoich właściwości. Powinien ułatwiać odprowadzanie ciepła, a przede wszystkim tworzyć ochronny film smarny na łożyskach i wielu innych elementach. Oleje i środki smarne stosowane są w różnych dziedzinach przemysłu – począwszy od branży hutniczej, poprzez motoryzacyjną, a nawet spożywczą. Szczególnie te, stosowane w przemyśle spożywczym, oprócz podstawowych właściwości smarnych muszą spełniać inne normy, wynikające z obowiązującego prawa.
Coraz nowocześniejsze technologie i innowacyjne sprzęty minimalizują ryzyko zanieczyszczenia powstałego na skutek jego ewentualnej awarii. Procesy, takie jak mieszanie składników czy transport taśmociągiem powodują kontakt substancji smarnej z żywnością. Dostanie się nawet najmniejszej ilości smaru może spowodować ogromne straty dla producenta, związane z wyłączeniem całej linii produkcyjnej. Dlatego, w branży spożywczej używa się wyrobów posiadających odpowiednie certyfikaty. Olej wysokotemperaturowy wykorzystywany jest do smarowania łańcuchów w np. systemach transportowych, maszynach przetwórstwa żywności i urządzeniach piekarniczych.
Podsumowanie
Tkaniny i nici odporne na wysoką temperaturę mają mnóstwo zastosowań. Nie zapalają się, co sprawia, że mogą być wykorzystane przy produkcji wyrobów, które ze względu na swoje właściwości mają kontakt z ogniem. Odpowiednie dobranie materiału to skuteczna ochrona przed niebezpiecznym działaniem szkodliwej, wysokiej temperatury oraz szkodliwymi, nieraz żrącymi substancjami.
