نگاهی به کاغذ سرامیکی

یکی از پرکاربردترین وسایل در صنایع مختلف کاغذ سرامیکی است که به منظور رفع مشکلات مربوط به گرما و عایق‌بندی استفاده ‌می‌شود. این کاغذ در عایق‌بندی ورق قالب ریخته‌گری، عایق‌های حرارتی و الکتریکی و واشرها و مهروموم بهترین جایگزین برای کاغذهای آزبست محسوب ‌می‌شود. پایداری دما، هدایت حرارتی بسیار کم، ذخیره گرمایی کم، فرم‌دهی آسان، وزن کم، قدرت دی‌الکتریک بالا و مقاومت بالا در برابر شعله از مزایا و ویژگی‌های فوق‌العاده این محصول است که سبب شده‌اند امروزه از این کاغذ در موارد متعددی در صنعت استفاده شود.

کاغذ سرامیکی چیست؟

کاغذ سرامیکی یک ماده سبک و نسوز است که از ترکیب الیاف آلومینا-سیلیس ساخته شده و طی فرآیند تولید به یک صفحه یکنواخت و قابل انعطاف تبدیل ‌می‌شود. این کاغذ غالبا در بازه دمایی 1260 تا 1600 تولید ‌می‌شود که دمای 1600 غالبا برای گریدهایی با مصرف خاص مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد. فرآیند تولید این محصول با خلوص بالا و در دمای بالا، مناسب برای عایق، باعث ‌می‌شود تا محصول نهایی با چگالی کم از استحکام بالایی برخوردار باشد. از طرفی این محصول در مقابل موادشیمیایی و خوردگی نیز مقاومت بالایی خواهد داشت. سطح کاغذ سرامیکی نیز کاملا یکدست و یکنواخت است و در همه سطوح دارای هدایت حرارتی یکسانی خواهد بود که این مسئله نیز یکی از مزایای مهم این کاغذها محسوب ‌می‌شود.

در واقع، کاغذ سرامیکی با ویژگی‌هایی که دارد یک راه‌حل مناسب برای عایق‌کاری در محیط‌هایی که به دمای بالا نیاز دارند محسوب ‌می‌شود و ‌می‌تواند در محیط‌هایی که نیازمند مقاومت در برابر خوردگی و شوک حرارتی هستند نیز مورد استفاده قرار بگیرد. ضخامت این کاغذها نیز کم است و به همین دلیل از ضریب انتقال حرارتی پایینی برخوردار ‌می‌باشند که این مسئله نیز برای اکثر صنایع بسیار اهمیت دارد.

ویژگی‌های کاغذ سرامیکی

کاغذ سرامیکی ویژگی‌های فوق‌العاده‌ای دارد که باعث کاربرد مفید آن در اکثر صنایع ‌می‌شود. برخی از مهم‌ترین این ویژگی‌ها عبارتند از:

• این کاغذها قابلیت انعطاف‌پذیری بالایی دارند که این قابلیت، باعث استفاده آن‌ها در اکثر مکان‌ها ‌می‌شود. از طرفی در تولید این کاغذ از کمی‌چسب آلی استفاده شده است که علاوه بر بالابردن انعطاف به کاهش گاز و بوی بد کاغذها نیز کمک ‌می‌کند.
• قابلیت فرم‌دهی مناسبی دارند که باعث ‌می‌شود به سادگی برش داده شوند.
• مقاومت بالا در مقابل خوردگی و مواد شیمیایی از دیگر ویژگی‌های این کاغذها است و در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاومت بالایی از خود نشان ‌می‌دهند.
• هدایت حرارتی این کاغذها پایین است و به همین دلیل در برابر شوک‌های حرارتی بسیار مقاوم بوده و در برابر حرارت مستمر نیز پایداری دمایی فوق‌العاده‌ای از خود نشان ‌می‌دهند. در واقع این کاغذها قابلیت مقاومت در بازه دمایی 1260 تا 1430 درجه سانتی‌گراد را دارند.
• همچنین این کاغذها گرمای بسیار کمی ‌را در خود ذخیره کرده و عایق حرارتی مناسبی محسوب ‌می‌شوند.
• این کاغذها کاملا فاقد آزبست هستند و از نظر اقتصادی جایگزین بسیار مناسبی برای مواد دارای آزبست محسوب ‌می‌شوند. به همین دلیل بسیار باصرفه هستند.
• قابلیت رسانایی گرمایی همگن و سطح کاملا صاف و تمیز، باعث شده است که این کاغذ گزینه‌ای ایده‌آل برای واشر یا آب‌بندی محسوب شود.
• وزن سبک و یکنواختی سازه از دیگر ویژگی‌های این کاغذ‌ها است.
• همچنین کاغذهای سرامیکی عللاوه بر اینکه عایق گرما هستند، عایق صوت و الکتریک نیز ‌می‌باشند.
• این کاغذها آبگریز هستند و رطوبت را جذب نمی‌کنند.

کاربرد کاغذ سرامیکی

با توجه به ویژگی‌هایی که کاغذهای سرامیکی دارند ‌می‌توان از آن‌ها در اغلب صنایع استفاده کرد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای این کاغذها ‌عبارتند از:

ساخت واشر حرارت بالا

واشرهایی که با استفاده از کاغذ سرامیکی ساخته ‌می‌شوند در برابر حرارت بالا و خوردگی بسیار مقاوم هستند. این واشرها در محیط‌های آب‌بندی و ضدخوردگی با درجه حرارت بالاتر از 1000 سانتی‌گراد کاملا کاربرد دارند. هممچنین دارای ویژگی‌های فوق‌العاده‌ای از قبیل قدرت بالا، اندازه دقیق و شکل‌های متنوع هستند. نوع خاصی از فیبر سرامیکی واشرهای فیبر سرامیکی هستند که برای برخی از قطعات ثابت از امکانات صنعتی برای عایق حرارتی، آب‌بندی، درزبندی و ضدخوردگی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند.

استفاده به عنوان ماده جداساز

این کاغذها به عنوان جداساز مواد نیز مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند. در این‌صورت ‌می‌توان گفت که استفاده از آن‌ها به عنوان جداساز مواد برای سرامیک شیشه، آجرهای پوشش داده شده با فلز و همچنین برای پوشش واگن‌های کوره، رواج دارد.

استفاده در کامپوزیت‌ها

یکی از مهم‌ترین کاربرد‌های کاغذ سرامیکی استفاده از آن‌ها در کامپوزیت‌ها است؛ به صورتی که وجود این الیاف به طور موثری خواص فیزیکی و مکانیکی CMCها را بهبود ‌می‌بخشد و از طریق ترک‌های ماتریسی نیز باعث یکپارچگی کامپوزیت‌ها ‌می‌شود. در این‌صورت تحمل کامپوزیت در برابر شکست افزایش پیدا ‌می‌کند. کامپوزیت‌هایی که با الیاف سرامیکی تقویت شده‌اند در مواد مختلفی در صنعت اعم از اجزای موتور هواپیما مانند احتراق دوربین، کمپرسور و نازل اگزوز، عناصر توربین خودرو و گاز، موشک‌های هوافضا، مبدل‌های حرارتی و… کاربرد دارند.

از کاربردهای جالب کاغذهای سرامیکی ‌می‌توان به استفاده از آن‌ها به عنوان لایه سطحی و رویی در کامپوزیت‌های معمولی اشاره کرد که باعث ایجاد سدی در برابر آتش‌سوزی محسوب شده و نسبت به ساختار زیرین ویژگی‌های برتری دارند.

استفاده در ریخته‌گری

همانطور که گفته شد، کاغذهای سرامیکی از استحکام بالایی برخوردار هستند اما حالت ارتجاعی دارند و ‌می‌توانند کمی‌شکل بگیرند. با داشتن این قابلیت، استفاده از آن‌ها در بخش فولاد و مواد غیرآهنی نیز رواج پیدا کرده است. در این‌صورت از این کاغذها برای پوشش قالب ریخته‌گری و محافظ دیرگداز پاتیل‌ها استفاده ‌می‌شود. همچنین مقاومت بالای آن‌ها در برابر حرارت باعث شده است که یک پشتیبان مناسب برای جداره‌ها، تنه پاتیل یا کوره فلزات باشند. این محصول برای درزگیری کوره‌ها نیز کاربرد دارد.

استفاده به عنوان جایگزین آزبست

آزبست‌ها مواد فیبری نسوزی هستند که بسیار سمی ‌‌می‌باشند و طبق تحقیقات باعث ایجاد سرطان ‌می‌شوند. مواد سمی ‌درون آزبست‌ها به واسطه هوا به سادگی منتقل ‌می‌شوند. کاغذهای سرامیکی جایگزین مناسبی برای آزبست‌ها محسوب شده و برای سلامت انسان خطرات بسیار کمتری دارند.

استفاده به عنوان مواد پکینگ و گسکت

کاغذهای نسوز غالبا به عنوان مواد پکینگ و گسکت نیز مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند و در این راستا برای پرکردن درز آجرهای نسوز به عنوان فیلر و پرکننده کاربرد دارند.

کاغذهای سرامیکی کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنعت دارند و به دلیل ویژگی‌های فوق‌العاده‌شان به طور متعدد مورد استفاده قرار ‌می‌گیرند که موارد گفته شده تنها بخشی از مهم‌ترین کاربردهای این کاغذها محسوب ‌می‌شود.

نسوز گستران فرآذر