Сравнительная характеристика теплоизоляционной ваты,полученной из различного сырья
В настоящее время около 60% всей применяемой теплоизоляции представлено волокнистыми материалами - стеклянной, минеральной и базальтовой ватой на основе тонкого и супертонкого волокна.
Для получения стеклянной ваты смешивают песок, соду, известняки, некоторые химические добавки и получают шихту. Расплавленная шихта в процессе производства становится стеклом, из которого получают волокно. Затем в него вводят связующее вещество и формируют изделия из стекловолокна. Шлаковата производится путем плавления доменных шлаков с различными добавками, а также с добавлением связующего вещества. Для получения минеральной ваты используют некоторые минеральные ископаемые (глины, доломиты и т.п.) с улучшающими добавками (горными породами: базальтами, габбро, диабазами и пр.). В минеральное волокно также вводят связующее вещество. Базальтовая вата получается из расплава, собственно, базальта, а также некоторых близких к нему горных пород базальтовой группы без каких-либо дополнений в виде синтетических или минеральных веществ.
Однако, для придания большей текучести базальтовых тонких волокон в расплав добавляют от 10 до 35% известняка или заменяющего его материала (шихты), что делает волокно ослабленным к воздействию агрессивных сред и высоких температур. Такое волокно уже нельзя назвать базальтовым, и его зачастую называют минеральным волокном или минеральной ватой.
Тонкое волокно получается короче и толще. У базальтовых супертонких волокон (БСТВ) - толщина элементарного волокна 1 - 3 микрона, длина - более 50 мм, у базальтовых тонких волокон - толщина элементарного волокна 5 - 15 микрон, длина - до 50 мм. Стекловолокно, шлаковолокно и минеральное волокно также относят к тонким, так как средний диаметр этих волокон от 4 до 12 мкм. Такая структура тонких волокон лишает изделие прочности. Поэтому для связки тонких волокон применяются фенолформальдегидные или другие органические смолы в процентном содержании от 2 до 10%. Соответственно, минеральное волокно, стекловолокно, шлаковолокно и тонкое "базальтовое" волокно при эксплуатации из-за меньшей эластичности по сравнению с БСТВ со временем разрушается.
Изделия из БСТВ имеют высокую температуру применения. Минераловатные, стекловатные и изделия из тонкого базальтового волокна с использованием связующего применяются до температуры 400 - 600°С, теплоизоляционные материалы из базальтового супертонкого волокна имеют температуру длительного применения - 750°С, краткосрочного - до 1000 °С.
Базальтовая вата БСТВ устойчива к вибрациям. Ее потери в массе при вибротермической обработке до 900°С составляют лишь 0,35%. Такой показатель вибростойкости ваты БСТВ определяется прежде всего ее длинноволокнистой структурой (то есть качество ваты напрямую зависит от длины волокон), а также характером кристаллизации, обуславливающем достаточное сохранение эластичных и прочностных свойств ваты.
У ваты БТВ ниже вибростойкость. Потери в массе этой ваты при трехчасовой вибрации в исходном состоянии равны 2% и до 600°С не изменяются. Но при повышении температуры до 900°С эти потери резко возрастают и достигают 12%. Таким образом, вата с коротковолокнистой структурой не виброустойчива.... Читать статью полностью
