Trong hai năm qua, được thúc đẩy bởi sự phát triển công nghệ của vật liệu bảo vệ chống quá nhiệt cho pin năng lượng mới, khách hàng ngày càng yêu cầu hiệu suất cách nhiệt cao hơn cùng với khả năng chống mài mòn giống như gốm sứ - một đặc tính quan trọng để chịu được tác động của ngọn lửa.
Ví dụ, một số ứng dụng yêu cầu nhiệt độ đốt cháy mặt trước lên đến 1200°C trong khi vẫn duy trì nhiệt độ mặt sau dưới 300°C. Trong vật liệu hàng không vũ trụ, việc đốt cháy mặt trước bằng ngọn lửa axetylen ở 3000°C đòi hỏi nhiệt độ mặt sau dưới 150°C. Thách thức đặc biệt nằm ở nhu cầu cao về hiệu suất chịu nén trong bọt silicon gốm hóa, đòi hỏi cả độ biến dạng nén thấp và khả năng giữ nhiệt tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Nhìn chung, những vật liệu này đặt ra những yêu cầu mới về khả năng cách nhiệt đối với công nghệ gốm hóa.
Các yêu cầu cụ thể về hiệu suất (chỉ để tham khảo):
Làm nóng mẫu trên bệ gia nhiệt như hình bên dưới. Duy trì bề mặt nóng ở nhiệt độ 600 ± 25 °C trong 10 phút. Áp dụng ứng suất 0,8±0,05 MPa ở nhiệt độ thử nghiệm, đảm bảo nhiệt độ bề mặt phía sau vẫn dưới 200°C.
Hôm nay, chúng tôi tóm tắt lại những điểm này để bạn tham khảo.
1. Canxi silicat tổng hợp – Chất độn cách nhiệt màu trắng
Canxi silicat tổng hợp tồn tại ở hai dạng: cấu trúc xốp/hình cầu và cấu trúc dạng sợi giống gốm. Mặc dù có sự khác biệt về thành phần và hình thái, cả hai đều là chất độn cách nhiệt màu trắng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời.
Sợi canxi silicat tổng hợp là một vật liệu thân thiện với môi trường vàvật liệu cách nhiệt an toànVới khả năng chịu nhiệt độ cao lên đến 1200-1260°C. Bột sợi canxi silicat tổng hợp được xử lý đặc biệt có thể được sử dụng làm vật liệu gia cường sợi cho vật liệu cách nhiệt chịu nhiệt độ cao.
Trong khi đó, canxi silicat tổng hợp dạng xốp hoặc hình cầu có đặc điểm là độ trắng cao, dễ kết hợp, cấu trúc nano xốp phong phú, giá trị hấp thụ dầu cực cao (lên đến 400 hoặc cao hơn), và không có các cục xỉ hoặc các hạt lớn. Nó đã được chứng minh có ứng dụng trong vật liệu cách nhiệt chịu nhiệt độ cao và tấm chống cháy, cho thấy tính khả thi khi kết hợp vào vật liệu chịu mài mòn gốm để cung cấp khả năng cách nhiệt ở nhiệt độ cao.
Các ứng dụng khác bao gồm: chất phụ gia dạng bột lỏng, lớp phủ bột cách điện chịu nhiệt độ cao, chất mang hấp thụ hương liệu, chất chống nhỏ giọt, vật liệu ma sát má phanh, cao su silicon áp suất thấp và dầu silicon tự phân hủy, chất độn giấy, v.v.
2. Magie nhôm silicat xốp nhiều lớp– Cách nhiệt & Khả năng chịu nhiệt độ cao
Khoáng chất silicat này đòi hỏi quá trình nung ở nhiệt độ cao với độ chịu nhiệt lên đến 1200°C. Chủ yếu bao gồm magie nhôm silicat, nó có cấu trúc xốp nhiều lớp, mang lại độ bền liên kết cao, khả năng chống nước tuyệt vời, thời gian chịu nhiệt kéo dài và hiệu quả chi phí cao.
Các chức năng chính của nó bao gồm cách nhiệt ở nhiệt độ cao, giảm mật độ, tăng cường khả năng chịu nhiệt và cải thiện khả năng chống mài mòn và cách nhiệt cho các lớp và vỏ carbon. Các ứng dụng bao gồm vật liệu cách nhiệt gốm hóa, lớp phủ chống cháy cao cấp, vật liệu cách nhiệt chịu nhiệt và vật liệu cách nhiệt chống mài mòn.
3. Vi cầu gốm – Chịu nhiệt độ cao, cách nhiệt, chịu nén tốt
Các vi cầu thủy tinh rỗng chắc chắn là vật liệu cách nhiệt tuyệt vời, nhưng khả năng chịu nhiệt của chúng không đủ. Điểm hóa mềm của chúng thường nằm trong khoảng 650-800°C, với nhiệt độ nóng chảy ở mức 1200-1300°C. Điều này hạn chế ứng dụng của chúng trong các trường hợp cách nhiệt ở nhiệt độ thấp. Trong điều kiện nhiệt độ cao hơn như quá trình gốm hóa và khả năng chống mài mòn, chúng trở nên không hiệu quả.
Các vi cầu gốm rỗng của chúng tôi giải quyết vấn đề này. Chủ yếu được cấu tạo từ aluminosilicat, chúng mang lại khả năng chịu nhiệt độ cao, cách nhiệt tuyệt vời, độ chịu nhiệt cao và khả năng chống vỡ vượt trội. Các ứng dụng bao gồm chất phụ gia gốm silicon, vật liệu cách nhiệt chịu lửa, chất phụ gia chịu nhiệt độ cao cho nhựa hữu cơ và chất phụ gia cao su chịu nhiệt độ cao. Các lĩnh vực chính bao gồm hàng không vũ trụ, thăm dò biển sâu, vật liệu composite, lớp phủ, vật liệu cách nhiệt chịu lửa, công nghiệp dầu khí và vật liệu cách nhiệt.
Đây là loại bột siêu nhỏ hình cầu rỗng chịu nhiệt tốt hơn, cực kỳ dễ kết hợp (không giống như các vi cầu thủy tinh rỗng, cần phải phân tán trước hoặc điều chỉnh để thêm vào đúng cách) và có khả năng chống nứt tuyệt vời. Đặc điểm nổi bật của nó là vật liệu có bề mặt hở, không nổi trên nước, giúp dễ dàng làm đặc và lắng đọng.
Ngoài ra, cần đề cập ngắn gọn đến...bột aerogel— một loại vật liệu cách nhiệt silica xốp tổng hợp. Aerogel được công nhận rộng rãi là chất cách nhiệt tuyệt vời, có sẵn ở dạng kỵ nước/ưa nước. Điều này cho phép lựa chọn các phương pháp xử lý phù hợp dựa trên chất nền nhựa, giải quyết những thách thức của bột aerogel về khả năng phân tán siêu nhẹ và cải thiện khả năng phân tán của nó. Các loại bột nhão aerogel gốc nước cũng có sẵn để dễ dàng kết hợp vào các hệ thống gốc nước.
Đặc tính cách nhiệt xốp độc đáo của bột aerogel cho phép ứng dụng nó trong: – Chất mang phụ gia cao su và nhựa – Vật liệu cách nhiệt cho pin năng lượng mới – Lớp phủ cách nhiệt cho công trình xây dựng – Sợi dệt cách nhiệt – Tấm cách nhiệt cho công trình xây dựng – Lớp phủ cách nhiệt chống cháy – Keo dán cách nhiệt.
Thời gian đăng bài: 22/09/2025
