tin tức

Đây là một câu hỏi tuyệt vời đề cập đến cốt lõi của cách thiết kế cấu trúc vật liệu tác động đến hiệu suất.

Nói một cách đơn giản,vải sợi thủy tinh mở rộngkhông sử dụng sợi thủy tinh có khả năng chịu nhiệt cao hơn. Thay vào đó, cấu trúc “giãn nở” độc đáo của nó giúp tăng cường đáng kể các đặc tính cách nhiệt tổng thể dưới dạng “vải”. Điều này cho phép nó bảo vệ các vật thể hạ lưu trong môi trường nhiệt độ cao hơn, đồng thời bảo vệ các sợi của chính nó khỏi bị hư hại dễ dàng.

Bạn có thể hiểu theo cách này: Cả hai đều sử dụng cùng một "vật liệu" sợi thủy tinh có khả năng chịu nhiệt độ giống hệt nhau, nhưng "cấu trúc" cho phép vải giãn nở hoạt động tốt hơn nhiều trong các ứng dụng nhiệt độ cao.

Sau đây, chúng tôi giải thích chi tiết lý do tại sao “hiệu suất chịu nhiệt” của nó lại vượt trội thông qua một số điểm chính:

1. Lý do cốt lõi: Cấu trúc mang tính cách mạng – “Lớp không khí mềm mại”

Đây là yếu tố cơ bản và quan trọng nhất.

• Vải sợi thủy tinh tiêu chuẩn được dệt chặt chẽ từ sợi dọc và sợi ngang, tạo nên cấu trúc dày đặc với hàm lượng không khí bên trong tối thiểu. Nhiệt có thể truyền tương đối dễ dàng và nhanh chóng qua chính các sợi (dẫn nhiệt rắn) và các khoảng trống giữa các sợi (đối lưu nhiệt).
• Vải sợi thủy tinh giãn nởTrải qua quá trình xử lý “giãn nở” đặc biệt sau khi dệt. Sợi dọc là sợi tiêu chuẩn, trong khi sợi ngang là sợi giãn nở (sợi siêu lỏng). Điều này tạo ra vô số túi khí nhỏ li ti, liên tục bên trong vải.

Không khí là một chất cách nhiệt tuyệt vời. Những túi khí tĩnh này có hiệu quả:

• Cản trở quá trình dẫn nhiệt: Giảm đáng kể các đường tiếp xúc và truyền nhiệt giữa các vật liệu rắn.
• Ngăn chặn sự đối lưu nhiệt: Các buồng khí siêu nhỏ ngăn chặn chuyển động của không khí, cắt đứt quá trình truyền nhiệt đối lưu.

2. Hiệu suất bảo vệ nhiệt nâng cao (TPP) — Bảo vệ các vật thể hạ lưu

Nhờ lớp cách nhiệt không khí hiệu quả cao này, khi các nguồn nhiệt độ cao (như ngọn lửa hoặc kim loại nóng chảy) chạm vào một mặt của vải đang giãn nở, nhiệt không thể nhanh chóng truyền sang mặt bên kia.

• Điều này có nghĩa là quần áo chống cháy làm từ chất này có thể ngăn nhiệt truyền đến da của lính cứu hỏa trong thời gian dài hơn.
• Chăn hàn làm từ vật liệu này có tác dụng ngăn chặn hiệu quả hơn tia lửa và xỉ nóng chảy gây cháy các vật liệu dễ cháy bên dưới.

Khả năng "chịu nhiệt" của nó được phản ánh chính xác hơn qua khả năng "cách nhiệt". Việc kiểm tra khả năng chịu nhiệt không tập trung vào thời điểm nó tan chảy, mà vào mức nhiệt độ bên ngoài mà nó có thể chịu được trong khi vẫn duy trì nhiệt độ an toàn ở mặt sau.

3. Khả năng chống sốc nhiệt được cải thiện — Bảo vệ các sợi của chính nó

• Khi các loại vải dày thông thường gặp phải những cú sốc nhiệt độ cao, nhiệt sẽ nhanh chóng truyền qua toàn bộ sợi vải, khiến vải nóng đều và nhanh chóng đạt đến điểm mềm.
• Cấu trúc của vải giãn nở ngăn chặn sự truyền nhiệt tức thời đến tất cả các sợi. Trong khi các sợi bề mặt có thể đạt nhiệt độ cao, các sợi sâu hơn vẫn mát hơn đáng kể. Sự gia nhiệt không đều này làm chậm nhiệt độ tới hạn tổng thể của vật liệu, tăng cường khả năng chống sốc nhiệt. Điều này giống như việc nhanh chóng vẫy tay trên ngọn nến mà không bị bỏng, nhưng việc nắm chặt bấc lại gây thương tích ngay lập tức.

4. Tăng diện tích phản xạ nhiệt

Bề mặt không bằng phẳng, xốp của vải giãn nở mang lại diện tích bề mặt lớn hơn so với vải thông thường trơn nhẵn. Đối với nhiệt chủ yếu truyền qua bức xạ (ví dụ: bức xạ lò nung), diện tích bề mặt lớn hơn này đồng nghĩa với việc nhiệt được phản xạ trở lại nhiều hơn thay vì hấp thụ, giúp tăng cường hiệu quả cách nhiệt.

Phép loại suy để hiểu:

Hãy tưởng tượng hai loại tường:

1. Tường gạch đặc (tương tự như vải sợi thủy tinh tiêu chuẩn): Dày đặc và chắc chắn, nhưng khả năng cách nhiệt trung bình.

2. Tường rỗng hoặc tường chứa đầy bọt cách nhiệt (tương tự nhưvải sợi thủy tinh mở rộng): Khả năng chịu nhiệt vốn có của vật liệu tường vẫn không thay đổi, nhưng khoang hoặc bọt (không khí) làm tăng đáng kể hiệu suất cách nhiệt của toàn bộ bức tường.

Bản tóm tắt:

Do đó, kết luận là: "Khả năng chịu nhiệt độ cao" của vải sợi thủy tinh giãn nở chủ yếu đến từ đặc tính cách nhiệt vượt trội nhờ cấu trúc xốp của nó, chứ không phải do bất kỳ thay đổi hóa học nào trong bản thân sợi. Nó được ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao hơn bằng cách "cách ly" nhiệt, do đó bảo vệ cả bản thân nó và các vật thể được bảo vệ.