انواع عایق ها
پارچه های سه بعدی :
در حال حاضر از پارچه های سه بعدی در کشورهای پیشرفته از جمله کشورهای اروپایی در تولید پوشاک ورزشی ، کفشهای ورزشی و منسوجات پزشکی استفاده می شود.
این نوع پارچه ها به علت داشتن ساختمانی سه بعدی و همچنین فضای خالی بین 2 سطح پارچه ، دارای خصوصیات متنوعی نظیر گردش هوای کافی داخل پارچه ، قابلیت برگشت پذیری بی نظیر پس از اعمال نیرو، قابلیت جذب رطوبت به داخل ساختمان پارچه ، نفوذ پذیری هوا، قابلیت انتقال بخار آب از سطح پارچه و سبکی هستند. پارچه های سه بعدی پارچه هایی با ساختار حلقوی هستند که از اتصال دو پارچه جدا از هم بوسیله نخهای متصل کننده ایجاد می شوند و لذا این خصوصیات کاربردهای متنوعی را برای این پارچه ها فراهم کرده است.
پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با توجه به کاربردهای استثنایی این پارچه پس از مطالعات وتحقیقات گسترده به فناوری ساخت آن دست یافته اند
پوكه معدنی :
پوكه معدنی دانه های سبك حاصل از فعالیتهای آتشفشانی است ومزیت عمده آن نسبت به مصالح ساختمانی مشابه از قبل شن وماسه وزن حجمی بسیاركم آن (حدود 7/0 ) ، دارا بودن درجه سختی بالا ونیز تخلخل فراوان می باشد. خواص پوكه معدنی :
– وزن مخصوص پائین ( 5/0 تا 7/0 ) به طوریكه روی آب شناور می ماند .
– عایق صوت وعایق سرما وگرما
– مقاومت در مقابل آتش سوزی به طوریكه تا 760 درجه سانتیگراد هیچ تغییری در حجم وشكل آن حاصل نمی شود. ( نقطه ذوب این ماده معدنی 1342 درجه سانتیگراد می باشد ) .
– استحكام بتون ومصالح تشكیل شده از پوكه معدنی از میزان بالای دوام نسبت به وزن برخوردار می باشد.
حالت ارتجاعی ، خاصیت ارتجاعی به مصالح تشكیل شده از پوكه معدنی ملارامكان دریافت ضربه های تررابدون اینكه شكسته شودویا ورقه ورقه گردد ، می دهد .
شیشه كلتكتوری (نور و گرما) :
بیش از 80 سال است كه شیشه دو جداره به عنوان ضرروت اصلی برای فراهم آوری عایق حرارتی در ساختمان ها شناخته شده است. پیشرفت های اخیر برعایق سازی مناسب و افزایش بهینه سازی حرارت متمركز شده است كه دلایل آن می تواند به خاطر اقتصاد و ضرورت كاهش یابی میزان انتشار دی اكسیدكربن باشد كه عمدتا با بازدهی حرارتی و نحوه استفاده از انرژی در ساختمان ها ارتباط مستقیمی دارد.
هدرروی گرما در یك ساختمان به معنای مقاومت كم مصالح آن است. این امر تا كنون عمدتا از طریق شیشه پنجره یا به عبارت بهتر، شیشه كاری نامناسب و ضعیفی همچون شیشه تك جداره حادث می شده است. با روش های پیشرفته كه مانع فرار گرما از ساختمان است می توان تنوع انتخاب زیباشناسانه و تنوع عایق سازی را به صورت توأمان، فراهم آورد.نور خورشید به سه طریق: انعكاسی، انتقالی و جذبی پخش می شود. این امر در ایده تولید شیشه های كنترل خورشیدی و عایق حرارتی منظور شده است. شیشه های كنترل خورشیدی و عایق حرارتی تضمین آسایش و جلوگیری از هدرروی گرما هستند. عواملی همچون حذف رطوبت، نم و تقطیر در فضای میانی شیشه های دو جداره، شیشه های رنگی با خاصیت فتوولتائیك و پوشش های مختلف با ضخامت های مختلف، شیشه را در مقابل ذخیره سازی انرژی تقویت می كند. اهمیت حفظ ذخایر انرژی غیر قابل بازیافت و كمبود ذخایر انرژی فسیلی در بسیاری از كشورها، مسئولان را بر آن داشته تا به بهینه سازی انرژی دقت وسواسانه تری مبذول دارند. صنعت ساختمان همچون سایر صنایع از عمده ترین مصرف كنندگان انرژی است و شیشه به لحاظ ماهیت خاص خود نقش عمده ای در هدرروی انرژی ایفا می كند. با تلاش در جهت تقویت قابلیت های شیشه همچون انتقال نور و حذف معایب آن، با تدابیری همچون استفاده از شیشه های دو جداره و تركیب انواع شیشه ها با هم ، استفاده از شیشه ها با قابلیت انتقالی، انعكاسی و جذبی، ممانعت از گریز اشعه فرابفنش از داخل ساختمان به بیرون یا ممانعت از انتقال گرمای خورشید به داخل ساختمان و… و تلفیق جنبه های معمارانه با مهندسی و تكنولوژی ساخت پیشرفته در این محصول، می توانیم در جهت مدیریت انرژی گام برداریم.
رومالین :
این پوشش یک پوشش زیبا و در عین حال اقتصادی میباشد که توسط ژاپنیها ابداع واستفاده میشده
یعنی مردم ژاپن به علت سرمای زیاد منطقه ژاپن از این پوشش به عنوان عایقی در برابر سرما استفاده
میکردند و سبوس برنج را بعد از کوبیدن با چسب ترکیب نموده و به صورت لایه ای روی درها میمالیدند
بعدها این پوشش شکل کاملتری گرفت و در اروپا استفاده شد و به جای سبوس و ساقه برنج از مواد
دیگری استفاده شد یعنی ماده اولیه از سلولز استفاده شد و افزودنی های فراوانی به آن اضافه
شد که تنوع این محصول را بسیار زیاد نمود و کم کم به صورت یک پوشش شناخته شده در آمد که در
تمام دنیا کار برد دارد .
رومالین در ایران
در ایران نیز شركت رومالین(بنا نما ) از سال 1376 با موضوع اساسنامه تولید رومالین تاسیس و پس از ماهها تجربه و تحقیق مفتخر به ارائه محصولی مطمئن با خصوصیات فوق الذكر و اخذ مجوز از وزارت صنایع و معادن ) به متخصصین و دست اند كاران گردیده است. انتخاب رومالین بعنوان یكی از 10 محصول برتر صنعت ساختمان (برگزیده از سوی اتحادیه صادر كنندگان محصولات ساختمانی و انجمن صنعت ساختمان كشور) پس از حضور موفق این محصول در نمایشگاه بین المللی تخصصی ساختمان سال 1377 آن را مورد توجه كارشناسان و متخصصین ساختمان قرارداده و با توجه به خصوصیات فوق العاده این محصول و نیز پس از سالها استفاده از این محصول ، اینك رومالین مورد استفاده روز افزون دست اندركاران ساختمانی قرار گرفته است ، و در آینده ای نزدیك بخاطر ویژه گیهای فنی و اجرائی ، همچون دیگر كشورها جایگزینی مناسب برای بسیاری از روشهای پوشش سطوح در ساختمانهای مسكونی ، اداری، تجاری، اماكن عمومی ، هتلها و اماكن توریستی ، رستورانها ، استودیو های ضبط صدا و تصویر ، دكورها و سالنهای سینما ئی ، و غیره خواهد شد.
کاشیهای عایق دما بالای چندبار مصرف HRSI :
کاشی های HRSI از الیاف نامنظم سیلیکا با چگالی کم و خلوص بالا 8/99% (الیاف ساخته شده ازماسه های عادی به ضخامت 1 الی 2 میل) ساخته می شوند که طی یک فرآیند سینترینگ [11] دما بالا به صورت صلب به هم متصل می شوند. به علت آنکه 90 درصد کاشی تخریب می شود و فقط 10 درصد باقیمانده را مواد اصلی تشکیل می دهد وزن آن تقریباٌ 9 پوند بر فوت مکعب می باشد.سپس دوغابی شامل فیبرهای مخلوط شده با آب، به درون بلوکهای متخلخل نرم ریخته می شود و سپس محلول چسب سیلیکایی به آن اضافه می شود. پس از سینترینگ بلوک سختی حاصل می شود که به چهار قسمت یکسان برش داده شده و سپس به اندازه های دقیق مورد نیاز هر بخش توسط ماشین تراشیده می شوند.
ضخامت کاشی های HRSI بین 5-1 اینچ متفاوت است. تفاوت ضخامت کاشی ها را گرمای وارد شده در حین ورود به جو تعیین می کند. عموماٌ HRSI هایی که در قسمت جلویی فضاپیما به کار رفته ضخیم تر و آنهایی که در قسمت انتهایی به کار رفته اند نازکتر هستند. به جز یک قسمت سایز کاشی های HRSI 6 در 6 اینچ مربع می باشد که و در آن یک قسمت کاشی ها از نظر اندازه و شکل بسیار متفاوتند. کاشی های HRSI ، در مقابل شرایط برودت فضا، شوک حرارتی در اثر سرد و گرم شدن مداوم، و امواج شدید صوتی (165 دسیبل) در هنگام پرتاب مقاوم هستند.
برای مثال کاشی HRSI که از کوره ای به دمای 2300 درجه فارنهایت بیرون آورده شده را می توان بدون آنکه صدمه ای ببیند در آّب سرد فرو برد. حرارت سطحی این نوع کاشی آن چنان سریع از دست می رود که چند ثانیه بعد از خروجش از درون کوره، بدون دستکش و با گرفتن لبه ها قابل حمل است در حالیکه وسط آن هنوز از حرارت سرخ است .
کاشی های HRSI با مخلوطی از پودر تترا سیلیساید و شیشه برو سیلیکات روی قسمتهای بالایی و کناری پوشانده می شوند . این مواد بر روی کاشی به منظور ایجاد پوششی به ضخامت 16 تا 18 میلی اسپری می شود. سپس کاشی پوشش داده شده در کوره گذاشته شده و با دمایی در حد 2300 درجه فارنهایت حرارت داده می شود. نتیجه ایجاد یک پوشش سیاه ضد آب براق است که دارای گسیل سطحی 85/0 و ضریب جذب انرژی خورشیدی 85/0 می باشد.پس از انجام عملیات حرارتی بر روی پوشش سرامیکی، فیبرهای سیلیکایی باقیمانده با یک رزین سیلیکونی به منظور ایجاد یک ماده ی درزگیر ضد آب فرآوری می شود.
باید توجه کرد که کاشی ها در برابر نیروهای اعمالی در اثر تغییر شکل سازه نمی توانند مقاومت کنند، بنابراین وجود یک ضربه گیر بین کاشی ها و سازه ی مدارپیما ضروری است. این ضربه گیر از یک پد عایق الاستیک( SIP ) بدست می آید . SIP ها از کاشی ها در برابر تغییرات سازه ای، انبساط ها و تحریکات صوتی محافظت می کند و بدین گونه فشاری بر روی کاشی ها اعمال نمی شود. SIP ها عایق های حرارتی هستند که از مواد نمدی Nomex به ضخامت 090/0 و 115/0 و 165/0 اینچ ساخته شده اند.SIP به کاشی متصل شده و طی فرآیند RIV هر دو توأماٌ بر روی بدنه فضاپیما نصب می شوند.
نمد Nomex از الیاف پایه آرامید تشکیل می شود. این فیبرها 2 دینرز ضخامت و 3 اینچ بلندی دارند و مجعد اند . این رشته ها به درون دستگاه دسته بندی وارد می شوند که دسته های الیاف را شانه زده و از هم باز می کند و به الیاف لطیف، باریک و بلندی تبدیل می کند. این رشته های همسان و موازی شده تشکیل یک شبکه می دهند. این شبکه در یک دستگاه نساجی حلاجی می شود ؛ عموماً چنین شبکه هایی روبه روی هم تشکیل نمد Felt می دهند. سپس این نمد به طور ظریفی تا رسیدن به مقاومت دلخواه سوزن دوزی می شود.
کربن تقویت شده (RCC ) :
ساخت RCC با پارچه ی از ابریشم مصنوعی گرافیت شده و مستحکم شده در رزین فنلیک آغاز شد. این پارچه ی مستحکم شده به عنوان یک لایه در عایق چند لایه در اتوکلاو قرار می گیرد.
این ورقه ها برای تبدیل رزین به کربن قیر اندود می شوند و با فورفورال [10] الکل در یک محفظه خلأ اشباع شده سپس لایه قیراندود و ترمیم شده دوباره توسط فورفورال الکل به کربن تبدیل می شود. این فرآیند سه مرتبه تکرار می شود تا اینکه خواص مطلوب کربن _ کربن به دست آید.
برای به دست آوردن حالت ضد اکسیداسیون جهت ایجاد قابلیت استفاده مجدد، لایه های بیرونی RCC به سیلیکون کارباید تبدیل می شوند بدین صورت که RCC در یک محفظه تقطیر با مواد خشکی که از مخلوط آلومینا با سیلیکون و سیلیکون کارباید تشکیل شده پوشانده می شود. این محفظه تقطیر در یک کوره جای داده می شود و فرآیند دگرگونی لایه در گاز آرگون طی یک سیکل پله ای زمان- دما تا رسیدن به دمای بالای 3200 درجه فارنهایت ادامه می یابد. حین این عمل یک واکنش دیفوزیونی بین مواد خشک و کربن _کربن رخ می دهد که طی آن لایه های خارجی بدون هیچ افزایش ضخامتی به سیلیکون کارباید ( به رنگ سفید- خاکستری ) تبدیل می شود.
این همان پوشش سیلیکون کارباید است که کربن – کربن را از اکسیداسیون محافظت می کند. وجود پوشش سیلیسیم کارباید ترکهای سطحی که در اثر عدم هماهنگی بین آلفاهای (ضریب انبساط حرارتی) متفاوت به وجود می آید و نیاز به مقاومت اکسیداسیون بیشتری دارد را گسترش می دهد. این مورد با اشباع لایه RCC توسط تترا اتیل آرتوسیلیکات برطرف می شود سپس به وسیله یک روکش شیشه ای درزگیری می شود.
لایه RCC فوق العاده شبیه به یک ساندویچ (لایه – لایه) طراحی شده است. چرا که این طراحی از لحاظ وزنی بسیار سبک و مقاوم می باشد و انتقال حرارت تابشی را از ناحیه گرم به سرد افزایش می دهد. بنابراین کاهش و افت حرارتی در اطراف لبه حمله را به دنبال دارد. گستره کاربرد RCC از منفی 250 درجه فارنهایت زیر صفر تا حدود 3000 درجه فارنهایت می باشد. RCC دارای مقاومت به خستگی بالایی است که طی ورود و خروج از جو آزمایش شده است. صفحه های RCC به طور مکانیکی به وسیله یک سری اتصالات متحرک به منظور کم کردن فشار وارد بر این صفحات بر اثر انحراف بال به آن متصل می گردد. واشر بین هر صفحه لبه حمله بال به شکل یک واشر T می باشد. واشر T ارتعاشات اضافی و اختلاف ضریب انبساط حرارتی بین RCC و بال بدنه را جبران می کند. علاوه بر این از ورود جریان مستقیم گازهای داغ لایه ی مرزی به درون شکاف لبه حمله بال حین ورود به جو جلوگیری می کنند. واشرهای T از RCC ساخته شده اند.
از آنجایی که کربن یک هادی حرارتی مناسب محسوب می شود اتصالات فلزی مجاور آلومینیم در مقابل دماهای بالا باید به وسیله عایق های حرارتی داخلی مناسب محافظت شوند. قطعات Inconel 718 و A-286 از یک طرف به لبه های RCC چفت شده و از طرف دیگر به تیرکهای آلومینیمی بال و جداره دماغه متصل می شوند. عایق Cerachrom با پوشش Inconel اتصالات فلزی و تیرک های بال را در برابر حرارت متساعد شده از درون سطح صفحات RCC محافظت می کند.
عایق حرارتی مخروط دماغه از آستر پتویی بافته شده از الیاف سرامیکی و با هسته ای از الیاف سیلیکا تشکیل شده است. از کاشی های FRCI یا HRSI به منظور حفاظت قسمت جلویی بدنه در برابر حرارت متساعد شده ناشی از گرمای سطح داخلی RCC استفاده می گرد
درطیعملیات های پروازی صدماتی در ناحیه بین RCC کلاهک دماغه و درهای اصلی ارابه فرود دماغه ناشی از تنش حین بالا رفتن و حرارت زیاد حین ورود به جو پدیدار گشت. در نتیجه کاشی های HRSI در این بخش با RCC جایگزین شده اند.
در نواحی مجاور اطراف محل اتصال جلوی مدار پیما به ( ET) مخزن سوخت خارجی، پوشش سرامیک حوله ای AB312 بر روی قسمت جلویی بدنه مدارپیما قرار گرفته است که RCC بر روی آنها کشیده شده و توسط متعادل کننده های فلزی جهت حفاظت بیشتر از اتصالات انفجاری نصب شده است
ورمیكولیت:
ورمیكولیت نام عمومی گروهی از سیلیكاتهای آلومینیوم فرومنیزیم دار بوده كه از نظر شیمیائی مشابه سمكتیت های تری اكتائدر و از نظر ساختمان مشابه تالك میباشد.ورمیكولیت ها از نظر بار الكتریكی و خاصیت تورم پذیری در حد واسط میكاها و اسمكتیت ها قراردارند. ورمیكولیت تحت تاثیر شوك حرارتی (حدود 800 درجه سانتی گراد) حدود 20 تا 40 برابر حجم اولیه افزیش حجم یافته و ورقه ورقه میشود و تا نزدیكی نقطه ذوب یعنی 1350 درجه سانتیگراد خاصیت نسوزندگی بسیارخوبی از خود نشان میدهد.ماده معدنی ورمیكولیت بعد از استخراج از معدن واقع در منطقه كلیبر به كارخانه فراوری جهت پرعیارسازی ،انبساط و دانه بندی واقع در نزدیكی معدن حمل میشود.
برچسب ها :
