تأثير الجسيمات الصلبة على وحدات الألياف السيراميكية
في عملية تحويل المواد الخام إلى ألياف سيراميكية، يشير الخبراء في الصناعة إلى الجسيمات غير المحولة باسم “الجسيمات الصلبة”. عموماً، يُصنف تلك التي يكون لديها قطر جسيمي أكبر من 0.212 مم وكثافة مجمعة تتراوح بين 2800 إلى 3200 كجم/م³ كجسيمات صلبة.
1. ٠١. تكوين الجسيمات الصلبة
الجسيمات الصلبة هي ناتج لا مفر منه في عملية الإنصهار عالي الحرارة وتشكيل الألياف. حتى في عملية تصنيع الألياف الحرارية متعددة البلورات باستخدام طريقة سول-جل، يتواجد عدد معين من الجسيمات الصلبة.
2. ٠٢. فصل وإزالة الجسيمات الصلبة
عادةً ما يتم إزالة الجسيمات الصلبة التي تتكون بعد تشكيل الألياف من خلال طرق الفصل الجافة أو الرطبة. ومع ذلك، فإن الجسيمات الصلبة الأصغر حجمًا والتي تتميز بقطر صغير نسبياً لا تتوفر لديها طرق فعالة للفصل.
3. ٠٣. اللوائح بشأن محتوى الجسيمات الصلبة
تحتوي المعايير الوطنية للألياف السيراميكية على لوائح محددة بشأن محتوى الجسيمات الصلبة. بالنسبة لبطانيات الألياف السيراميكية ذات الدرجات المقاومة للحرارة أقل من 1000 درجة مئوية، يجب أن يكون محتوى الجسيمات الصلبة ≤ 25٪. بالنسبة لتلك ذات الدرجات المقاومة للحرارة أقل من 1450 درجة مئوية، يجب أن يكون محتوى الجسيمات الصلبة ≤ 20٪. بالنسبة لمنتجات الألياف السيراميكية ذات الدرجات المقاومة للحرارة أقل من 1700 درجة مئوية، يجب أن يكون محتوى الجسيمات الصلبة ≤ 5٪. لذا، عند تحديد كثافة الألياف السيراميكية، يعتبر من الضروري مراعاة محتوى الجسيمات.
تستخدم شركة أنكور عمليات متقدمة للتحكم في محتوى الجسيمات الصلبة لمنتجات الألياف السيراميكية ذات الدرجة المقاومة للحرارة 1450 درجة مئوية حتى أقل من 7٪.
4. ٠٤ تأثير الجسيمات الصلبة على وحدات الألياف السيراميكية
a. ١. إنها تؤثر على القوة الشاملة لوحدات الألياف السيراميكية، حيث يؤدي ارتفاع محتوى الجسيمات الصلبة إلى انخفاض قوة الألياف.
b. ٢. إن محتوى الجسيمات الصلبة يتناسب بشكل مباشر مع الكثافة لوحدات الألياف السيراميكية.
c.
٣. بينما لا تعوق الجسيمات الصلبة نقل الحرارة ولا تعززه، يؤدي زيادة محتوى الجسيمات الصلبة إلى زيادة الكثافة لمنتجات الألياف السيراميكية. وبالتالي، يؤدي ذلك بشكل غير مباشر إلى زيادة التوصيل الحراري. وفي هذا الصدد، يؤدي زيادة محتوى الجسيمات الصلبة إلى تقليل مواصفات العزل للألياف السيراميكية.