الیاف مقاوم در دمای بالا

کاربردهای جدید این الیاف زمینه تحقیقات، قابلیت‌های توسعه و روش‌های تولید بیشتر را فراهم آورده است زمانی که آزبست بعنوان یک لیف یا مقاومت حرارتی بالا در نساجی مطرح بود، سپری …

کاربردهای جدید این الیاف زمینه تحقیقات، قابلیت‌های توسعه و روش‌های تولید بیشتر را فراهم آورده است زمانی که آزبست بعنوان یک لیف یا مقاومت حرارتی بالا در نساجی مطرح بود، سپری بوده است. حتی قبل از آزبست آن‌هائی که مسائل مربوط به ایمنی را تعقیب می‌کردند و مواد دیگری را با خواص بهتر جهت کاربرد در درجه حرارت بالا شناخته‌اند. شیشه به شکل لیف و نخ در سال‌های بین دهه ۳۰ تا ۴۰ معرفی شده است که در دهه ۵۰ مورد استفاده وسیعی پیدا کرده بود، بخصوص بواسطه درجه حرارت، خواص الکتریکی و مقاومت آن در صنعت برق و تقویت پلاستیک بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. همچنین خواص حرارتی آن موجب شده است تا در بخش وسیعی از دمای بالا مورد قبول واقع شود.

الیاف مصنوعی پس از سپری شدن یک قرن پا به عرصه وجود گذاشت اما به‌جزء الیاف آزبست و شیشه در واقع الیاف مقاوم در دمای بالا در دهه‌های اخیر، توسعه یافته و به شکل تجاری در آمده است. این الیاف، الیافی هستند که در صورت استفاده مداوم و یکسره از آن در دمای بالاتر از ۲۰۰ درجه سانتیگراد تجزیه جدی نشده و دارای مقاومت حرارتی کافی می‌باشند بطوریکه عمده خواص فیزیکی آن‌ها باقی بماند. الیاف دیگری وجود دارند که شاید بتوانند در زمانی کوتاه در درجه حرارت بالا پایدار بمانند اما نکته قابل توجه اینست که در صورت استفاده مداوم و مستمر از آن بتوانند درجه حرارت بالا را تحمل نمایند.

بعضی از الیاف برای پوشش دادن یا نگهداشتن استحکام و درجه حرارت بالاتراز ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد قابل استفاده می‌باشند: اگرچه در آن محدوده تنها مقدار ناچیزی از خواص نساجی آنان حفظ شود.

مقاومت حرارتی بعضی از الیاف می‌توانند با پوشش مخصوصی افزایش یابد.

الیافی که در تعریف بالا می‌گنجند عبارتند از: آرامید، شیشه، کربن (شامل اکریلیک) اکسیدشده، کربن وانواع گرافیت) و الیافی که کمتر شناخته شده هستند مثل: پلی بنزیمیدازول (PBI) سولفار یا PEEK , PPS فلوروکربن PTEE پلی ایمید، ایمید پلی آمید، فنولیک، ملامین، پلی اکریلات، سیلیکا و الیاف سرامیک.

مقاومت گرمائی، ضریب هدایت حرارتی: مقاومت الیاف در مقابل شعله از نکات قابل ملاحظه‌ای است که در استفاده از آن در درجه حرارت بالا بایستی مد نظر قرار گیرد. موادیکه به آسانی در هوای معمولی می‌سوزند بطور قابل توجهی قابل اشتعال هستند.

در مقاومت حرارتی توانائی روپوش دادن به جریان یا هدایت گرمائی نیز مهم است. بطوریکه وقتی شخصی یا شیئی توسط یک منسوج پوشیده شده و محافظت می‌شود آیا الیاف اجازه انتقال حرارت (تابشی، هدایت، همرفت) را خواهند داد یا نه؟ مواد سیلیکا (شیشه و کوارتز) دارای ضریب هدایت حرارتی بالا هستند که شاید در بعضی از مصارف برای انتقال یا دور کردن حرارت قابل استفاده باشند اما بیشتر الیاف مقاوم در دمای بالا، ضریب هدایت حرارتی نسبتاً پائین دارند.

اگرچه ماقومت در مقابل شعله و هدایت حرارتی کم، فاکتورهای مهم در گزینش یک لیف می‌باشند اما همه اینها به‌تنهائی جهت واجد شرایط الیاف بعنوان یک لیف مقاوم در دمای بالا، یک امر حتمی نیست.