Durant els darrers dos anys, impulsats per l'evolució tecnològica dels materials de protecció contra la remoció tèrmica per a les noves bateries d'energia, els clients exigeixen cada cop més un rendiment d'aïllament tèrmic millorat juntament amb una resistència a l'ablació similar a la ceràmica, una propietat clau per resistir l'impacte de la flama.
Per exemple, algunes aplicacions requereixen temperatures d'ablació amb flama frontal de 1200 °C mentre es mantenen les temperatures posteriors per sota dels 300 °C. En materials aeroespacials, l'ablació amb flama d'acetilè frontal a 3000 °C exigeix temperatures posteriors inferiors a 150 °C. Particularment difícil és l'augment de la demanda de rendiment de compressió en escuma de silicona ceramitzada, que requereix tant una baixa deformació per compressió com una excel·lent retenció de l'aïllament tèrmic a altes temperatures. Aquests materials presenten en conjunt noves demandes d'aïllament tèrmic per a la tecnologia de ceramització.
Requisits específics de rendiment (només com a referència):
Escalfeu la mostra en una plataforma de calefacció com es mostra a continuació. Manteniu la superfície calenta a 600 ± 25 °C durant 10 minuts. Apliqueu una tensió de 0,8 ± 0,05 MPa a la temperatura de prova, assegurant-vos que la temperatura de la superfície posterior es mantingui per sota dels 200 °C.
Avui, resumim aquests punts perquè els pugueu consultar.
1. Silicat de calci sintètic: farciment blanc per a aïllament tèrmic
El silicat de calci sintètic existeix en dues formes: estructures poroses/esfèriques i estructures fibroses semblants a la fibra ceràmica. Malgrat les diferències composicionals i morfològiques, ambdues serveixen com a excel·lents farcits blancs d'aïllament tèrmic resistents a altes temperatures.
La fibra sintètica de silicat de calci és respectuosa amb el medi ambient imaterial d'aïllament tèrmic seguramb resistència a altes temperatures fins a 1200-1260 °C. La pols de fibra de silicat de calci sintètic especialment processada pot servir com a material reforçat amb fibra per a l'aïllament a altes temperatures.
El silicat de calci sintètic porós o esfèric, per la seva banda, presenta una blancor elevada, facilitat d'incorporació, una estructura nanoporosa rica, valors d'absorció d'oli ultraelevats (fins a 400 o superiors) i absència de boles d'escòria o partícules grans. Ha demostrat aplicacions en aïllament resistent a altes temperatures i panells ignífugs, demostrant la viabilitat per a la seva incorporació en materials ceràmics resistents a l'ablació per proporcionar aïllament a altes temperatures.
Altres aplicacions inclouen: additius líquids en pols, recobriments en pols aïllants d'alta temperatura, adsorbents de perfums, agents antidegoteig, materials de fricció de pastilles de fre, cautxú de silicona de baixa pressió i oli de silicona autodescomponent, farcits de paper, etc.
2. Silicat d'alumini i magnesi porós en capes– Aïllament tèrmic i resistència a altes temperatures
Aquest mineral de silicat requereix calcinació a alta temperatura amb una refractarietat de fins a 1200 °C. Compost principalment de silicat de magnesi i alumini, presenta una estructura porosa rica en capes que ofereix una alta resistència a l'adhesió, una excel·lent resistència a l'aigua, una durada refractària prolongada i una alta rendibilitat.
Les seves funcions principals inclouen l'aïllament a altes temperatures, la reducció de la densitat, la refractarietat millorada i la resistència a l'ablació i l'aïllament tèrmic millorats per a capes i carcasses de carboni. Les aplicacions inclouen materials d'aïllament ceramitzats, recobriments ignífugs de primera qualitat, materials d'aïllament refractaris i materials d'aïllament tèrmic resistents a l'ablació.
3. Microesferes ceràmiques: resistència a altes temperatures, aïllament tèrmic, resistència a la compressió
Les microesferes de vidre buides són sens dubte materials d'aïllament tèrmic excel·lents, però la seva resistència a la temperatura és insuficient. Els seus punts de reblaniment generalment oscil·len entre 650 i 800 °C, amb temperatures de fusió entre 1200 i 1300 °C. Això limita la seva aplicació a escenaris d'aïllament tèrmic de baixa temperatura. En condicions de temperatura més alta, com ara la ceramització i la resistència a l'ablació, es tornen ineficaces.
Les nostres microesferes ceràmiques buides resolen aquest problema. Compostes principalment d'aluminosilicat, ofereixen resistència a altes temperatures, un aïllament tèrmic excepcional, una alta refractarietat i una resistència superior a la fractura. Les aplicacions inclouen additius ceràmics de silicona, materials d'aïllament refractaris, additius d'alta temperatura per a resines orgàniques i additius de cautxú resistents a altes temperatures. Els sectors clau inclouen l'aeroespacial, l'exploració en aigües profundes, els materials compostos, els recobriments, l'aïllament refractari, la indústria del petroli i els materials d'aïllament.
Es tracta d'una micropols esfèrica buida més resistent a la calor que és extremadament fàcil d'incorporar (a diferència de les microesferes de vidre buides, que requereixen una predispersió o modificació per a una addició adequada) i presenta una excel·lent resistència a les esquerdes. La seva característica distintiva és que és un material de superfície oberta que no sura sobre l'aigua, cosa que fa que sigui relativament fàcil d'espessir i sedimentar.
A més, una breu menció depols d'aerogel—un material aïllant de sílice porosa sintètica. L'aerogel és àmpliament reconegut com un excel·lent aïllant tèrmic, disponible en variants hidròfobes/hidròfiles. Això permet la selecció de mètodes de tractament adequats basats en substrats de resina, abordant els reptes de la dispersió ultralleugera de la pols d'aerogel i millorant la seva dispersabilitat. També hi ha disponibles pastes d'aerogel a base d'aigua per a la seva incorporació convenient en sistemes aquosos.
Les propietats úniques d'aïllament tèrmic porós de la pols d'aerogel permeten la seva aplicació en: – Portadors d'additius de cautxú i plàstic – Materials d'aïllament tèrmic per a noves bateries d'energia – Recobriments d'aïllament d'edificis – Fibres tèxtils d'aïllament tèrmic – Panells d'aïllament d'edificis – Recobriments d'aïllament tèrmic ignífugs – Adhesius d'aïllament tèrmic.
Data de publicació: 22 de setembre de 2025
