シリコンコーティングガラス繊維布の耐熱温度は、しばしば誤解されています。仕様書にはガラス繊維基布が約550°Cに耐えられると記載されていても、完成したシリコンコーティング布の連続使用温度はそれよりも大幅に低い場合があります。どちらの数値も、同じ複合材料の異なる部分を指しているため、正しい可能性があります。
シリコンコーティングガラス繊維布の実用的な温度限界は、通常、織られたガラス繊維単体ではなく、シリコンコーティングによって制御されます。シリコンの配合、コーティング重量、暴露時間、空気の流れ、放射熱、機械的ストレス、および完成した断熱システムの構造はすべて、耐用年数に影響を与える可能性があります。
したがって、産業用途において正しい問いは、単に「ガラス繊維はどれくらいの高温に耐えられるか？」ではありません。それは以下の通りです。シリコンコーティングされた表面に実際に到達する温度は何度で、それはどれくらいの時間続くのか？
BSTFLEXの材料仕様および利用可能な構造については、以下を参照してください。 高温断熱用シリコンコーティングガラス繊維布 。
すべてのシリコンコーティングガラス繊維布に適用される単一の耐熱温度というものはありません。
メーカーによって、シリコンの配合、基布、コーティング重量、硬化システムが異なります。このため、産業用シリコンガラス繊維布の公開されている連続使用温度は、製品グレードによって異なる場合があります。
多くの市販のシリコンコーティングガラス繊維材料は、連続使用温度が約260°C / 500°Fと指定されています。織られたEガラスのガラス繊維基材自体は、適切な条件下では約550°C / 1022°Fに耐えられる可能性があります。しかし、ガラス繊維のより高い温度を、コーティングされた複合材料の耐用温度として自動的に使用すべきではありません。
BSTFLEXは、選択されたシリコンシステムと布の仕様によって温度性能が決定される、用途別のシリコンコーティングガラス繊維構造も製造しています。現在のp216製品構造については、公開されている選定ガイダンスにおいて、ガラス繊維の基材温度と、コーティングされた材料の連続および短期間の温度耐性が区別されています。
材料を指定する際には、これら2つの耐熱温度の違いを理解することが不可欠です。
| 材料コンポーネント | 温度に関する考慮事項 | 意味するところ |
|---|---|---|
| ガラス繊維基布 | 構造に応じて最大約550°C / 1022°F | 織られたガラス補強材は、ほとんどのシリコンコーティングよりも高い温度で有用な構造特性を保持できます。 |
| シリコンコーティング | グレードに依存 | ポリマーコーティングは通常、完成したコーティング布の実用的な連続表面温度を決定します。 |
| 完成したコーティング布 | 特定の製品仕様に従う必要がある | 複合材料全体を、裸のガラス繊維の温度に基づいて自動的に評価すべきではありません。 |
| 短期間の暴露 | 通常、連続使用よりも高い | ピーク温度は、許容される持続時間と暴露条件が定義されている場合にのみ意味を持ちます。 |
この区別は、仕様書に「550°Cガラス繊維」と記載されていても、シリコンコーティングガラス繊維布を550°Cで連続使用すべきではない理由を説明しています。
ガラス繊維は無機ガラス繊維です。シリコンゴムはポリマー材料です。これらは高温にさらされたときの反応が異なります。
ガラス繊維補強材は以下を提供します：
シリコンコーティングは異なる目的を果たします。それは以下を提供できます：
コーティングの意図された動作範囲を超えて温度が上昇すると、その下のガラス繊維補強材は構造的に維持されていても、シリコーンは徐々に硬化、変色、柔軟性の喪失、または劣化する可能性があります。
これが、ガラス繊維の状態だけでコーティングされた布が正しく機能しているかどうかを判断するのに十分ではない理由です。
もう一つのよくある混乱の原因は、連続動作温度と短時間または断続的な温度の違いです。
連続温度とは、選択された布が、必要な機能特性を維持しながら長期間使用されることが期待される熱環境を指します。
断熱ジャケットや伸縮継手の場合、これは数百から数千時間の動作時間を意味する可能性があります。したがって、長期的な曝露は、短時間の温度上昇よりもはるかに過酷です。
短時間温度とは、材料が一時的に経験する可能性のあるより高い温度を指します。
有用な短時間仕様では、常に以下を定義する必要があります：
材料が数分間高温に耐えられるからといって、その温度で連続的に動作できるとは限りません。
多くの工業用シリコーンコーティングガラス繊維製品にとって、約500°F / 260°Cは一般的に公表されている連続動作温度です。
これは普遍的な仕様ではなく、一般的な業界の参考値として扱うべきです。個々の材料は、シリコーンの配合、コーティング量、布の構造に応じて、より低い、またはより高い承認定格を持つ場合があります。
したがって、産業用バイヤーは、すべてのシリコーンガラス繊維布が同じように機能すると想定するのではなく、必要な動作温度を指定し、購入する正確なグレードの定格を取得する必要があります。
特定のシリコーンコーティングされたガラス繊維構造は、シリコーンの配合と動作条件に応じて、300°Cに近いサービス用に指定される場合があります。
ただし、300°Cを市場に出回っているすべてのシリコーンガラス繊維布に自動的に適用すべきではありません。
この温度範囲での動作を必要とするBSTFLEXプロジェクトの場合、材料は特定のコーティングシステム、必要なサービス期間、およびコーティングされた面に到達する実際の温度に応じて選択する必要があります。
用途がシリコーンコーティングの上限近くで連続的に動作する場合は、システムを公表されている最大値で正確に設計するのではなく、追加のエンジニアリングマージンを考慮する必要があります。
ガラス繊維基材は、その組成と構造に応じてこの範囲の温度に適している可能性がありますが、だからといってシリコーンコーティングされた複合材料を550°Cに連続的に曝露すべきではありません。
この温度では、従来のシリコーンコーティングが一般的に制限要因となります。
実際の布層が550°Cに近い温度を経験する場合は、通常、別の表面処理または別の高温繊維を評価する必要があります。
用途に応じて、代替案には以下が含まれます：バーミキュライトコーティングされたガラス繊維布または、以下のようなより高温のシリカ繊維：96%高温シリカ布。
1000°Fは約538°Cです。これはガラス繊維補強材自体が一般的に耐えられるとされる温度に近いですが、従来のシリコンゴムコーティングの通常の連続使用温度定格をはるかに超えています。
したがって、「ガラス繊維は1000°Fに耐える」といった記述を、シリコンコーティングされたガラス繊維複合材が、コーティング面を1000°Fに保ったまま連続的に使用できるという意味に解釈すべきではありません。
この範囲の温度に対しては、高温面側の素材と断熱システムを設計してシリコンコーティング層が承認された温度範囲内に収まるようにするか、より高温に耐えられるテキスタイルを選択する必要があります。
この区別は、取り外し可能な断熱ブランケットにおいて特に重要です。
配管、バルブ、タービン、または排気コンポーネントは、シリコンコーティングされた外側の布の許容温度よりもはるかに高い温度で動作する場合があります。だからといって、シリコンガラス繊維が外側のジャケット材として使用できないということにはなりません。
一般的な取り外し可能な断熱システムには以下が含まれます：
断熱層は、外側のシェルに到達する温度を低減します。そのため、数百℃で動作するコンポーネントであっても、完成した断熱システムによって外側の布が承認された使用温度内に保たれるのであれば、外側にシリコンコーティングされたガラス繊維を使用することができます。
これが、シリコンコーティングされたガラス繊維が以下で広く使用されている理由の一つです。 取り外し可能な断熱ブランケット 。
断熱システムの外面の布を指定する場合、通常、内部のプロセス温度よりもシリコンコーティング層の温度の方が有用です。
例えば、450°Cで動作する高温バルブを考えてみましょう。
バルブとシリコンコーティングされた外側ジャケットの間の断熱材によって外表面温度が許容範囲内に低下する場合、シリコンコーティングされたガラス繊維が外層として適している可能性があります。
もしシリコン製の布を450°Cのバルブに直接接触させた場合、状況は全く異なります。
したがって、「機器温度：450°C」とだけ記載された見積依頼（RFQ）では、適切なコーティング布を選択するための十分な情報が得られません。
2枚のシリコンコーティングされたガラス繊維布は、見た目が似ていても使用時の性能が異なる場合があります。温度耐性と耐用年数にはいくつかの要因が影響します。
シリコンゴムの化合物によって、使用されるポリマーシステム、充填剤、顔料、添加剤が異なります。コーティングの化学的性質は、長期的な耐熱性に直接影響します。
表面コーティングが薄いものと、厚くコーティングされた布は、同一の製品ではありません。
コーティング重量は、厚さ、柔軟性、耐摩耗性、シール性能、およびコーティング面の熱容量に影響を与えます。
ガラス繊維補強材の織り方、糸の種類、重量、厚さは、寸法安定性と機械的性能に影響を与えます。
両面にシリコンを塗布すると両面の表面保護が向上しますが、両面コーティングが自動的に高い温度定格を意味するわけではありません。
温度性能は、依然として主にシリコンの化学的性質と全体の構造に依存します。
同じ温度であっても、10秒間、10分間、1万時間の稼働では、熱条件が全く異なります。
周囲の気温が適度に見えても、強い放射エネルギーによってコーティング面が加熱されることがあります。
熱い金属表面への直接接触は、周囲の熱い空気への曝露よりも過酷な局所温度をもたらす可能性があります。
強制気流は、システム設計に応じて、生地を冷却することも、熱いガスを継続的に表面へ送り込むこともあります。
化学物質による汚染は、特に高温と組み合わさった場合、コーティングの性能を変化させる可能性があります。
伸縮継手やフレキシブルコネクタは、熱曝露と同時に機械的なサイクル運動を経験します。したがって、耐熱性だけで耐用年数を予測することはできません。
シリコンコーティングされたガラス繊維生地は、取り外し可能な断熱ジャケットの外殻素材として広く使用されています。これは、外層が通常、断熱対象の機器よりもはるかに低い温度で動作するためです。
この用途では、以下を指定してください：
したがって、生地は独立してではなく、完全な断熱アセンブリの一部として選択されるべきです。
布製伸縮継手は、柔軟な要素が熱いガス、圧力、振動、および継続的な動きにさらされる可能性があるため、異なる設計上の問題をもたらします。
シリコンコーティングされたガラス繊維生地は、非金属製布製伸縮継手の特定の層に使用できますが、その層の温度は素材の設計限界内に留まる必要があります。
より高いガス温度の場合、シリコンコーティング層の前に、内部断熱ピロー、耐火層、ステンレス鋼ワイヤーメッシュ、シリカ生地、またはその他の断熱バリアが必要になることがあります。
溶接ブランケットは、断熱ジャケットと同じ熱条件を経験するわけではありません。
溶接用途には以下が含まれる場合があります：
したがって、連続温度定格だけでは、生地が溶接保護に適しているかどうかを判断することはできません。
より過酷な溶接や溶融飛沫への曝露には、標準的なシリコンコーティング素材よりも、バーミキュライトコーティングされたガラス繊維生地または高シリカ生地の方が適している場合があります。
その他の素材オプションについては、当社の溶接およびはんだ付けエリア保護の範囲をご覧ください。
難燃性、耐火性、または不燃性と記載されている素材が、特定の連続使用温度定格を自動的に備えていると想定すべきではありません。
これらの仕様はそれぞれ異なる問いに対する答えです。
| 特性 | 説明内容 |
|---|---|
| 連続使用温度 | 長期的な熱暴露に対する耐性 |
| 断続使用温度 | 短時間の高温暴露 |
| 難燃性 | 規定の試験条件下で炎にさらされた時の挙動 |
| 溶接スパッタ耐性 | 高温粒子や溶融滴に対する耐性 |
| 輻射熱耐性 | 赤外線熱放射下での性能 |
| 耐火貫通性 | 特定の熱または炎の条件下で貫通を防ぐ能力 |
規制対象や安全性が重要な用途では、「耐火布」といった一般的な説明に頼るのではなく、必要な試験方法を指定する必要があります。
過熱が直ちに壊滅的な故障を引き起こすとは限りません。劣化は段階的に進行する可能性があります。
コーティングの配合や条件にもよりますが、兆候には以下が含まれます：
シリコン表面が用途にとって重要な特性を失った後でも、ガラス繊維の補強材はそのまま残る場合があります。
このため、ガラスクロスが物理的に焼き切れているかどうかだけを検査することは、許容動作温度を確立するための適切な方法ではありません。
繊維自体がシリコンコーティングされたガラス繊維の実用範囲を超える温度で連続的に動作しなければならない場合は、高シリカクロスを検討すべきです。
BSTFLEX 96% 高温シリカクロス は、より過酷な高温環境向けに設計されており、極端な熱遮蔽、炉の保護、溶接システム、排気熱管理などの用途に使用できます。
トレードオフとして、プレーンなシリカクロスはシリコンゴム表面のような特性は備えていません。したがって、素材の選定は、熱的、機械的、および環境的要件の実際の組み合わせに基づいて行う必要があります。
バーミキュライトコーティングされたガラス繊維は、耐湿性のあるシリコン表面保護よりも、より過酷な熱、火花、または炎への暴露に対する耐性が主な要件となる場合に有用です。
BSTFLEX バーミキュライトコーティングされたガラス繊維クロス は、溶接用ブランケット、炉用カーテン、断熱バリア、その他の高温保護用途に一般的に選ばれています。
正確な材料選定のため、「温度：300°C」といった単一の値のみを送ることは避けてください。
より適切なRFQには、以下の項目を明記する必要があります。
| 情報 | 例 |
|---|---|
| 機器温度 | 450°C |
| 想定される生地表面温度 | 180°C |
| 連続使用温度 | 180°C |
| ピーク温度 | 230°C |
| ピーク持続時間 | 5分 |
| 熱の種類 | 間接熱 / 放射熱 / 直接接触 |
| 用途 | 取り外し可能なバルブ断熱ジャケット |
| 環境 | 屋外、油への曝露 |
この情報により、サプライヤーはシリコンコーティングされたガラス繊維が適しているかどうか、またどの構造を評価すべきかを判断できます。
すべてのグレードに共通の最高温度はありません。多くの工業用シリコンコーティングガラス繊維生地は、連続使用の目安として約260°C / 500°Fを使用していますが、特定の配合では定格が異なる場合があります。必ず正確な製品仕様を確認してください。
ガラス繊維の補強材とシリコンポリマーコーティングでは、熱的限界が異なります。ガラス繊維はシリコン表面の通常動作範囲を超える温度でも構造的特性を維持できるため、コーティングされていないガラス繊維の定格を、完成したコーティング生地の定格として使用すべきではありません。
特別に配合された一部のグレードでは、この範囲に近い温度が指定されることもありますが、300°Cはシリコンコーティングされたガラス繊維の一般的な定格ではありません。連続曝露か短期間の曝露か、シリコンの化学的性質、そして実際のコーティング表面温度を考慮する必要があります。
従来のシリコンコーティングされたガラス繊維は、500°Cでの連続的なコーティング表面曝露に適しているとはみなせません。そのような温度では、高シリカ繊維、バーミキュライト処理された繊維、またはその他の高温用テキスタイルシステムを評価する必要があります。
適切に設計された断熱システムの外面として使用できる可能性はありますが、必ずしも配管に直接接触させることはできません。重要な値は、断熱システムが熱伝達を低減した後にシリコンコーティングされた生地に到達する温度です。
自動的に高まるわけではありません。両面コーティングは表面の被覆性を向上させ、両面の耐湿性、耐摩耗性、取り扱い性能を改善する可能性がありますが、耐熱性は主にシリコンの配合と生地全体の構造に依存します。
いいえ。短期間の温度は一時的な曝露を表すものであり、許容される持続時間を含める必要があります。連続使用温度は、長時間高温状態が続く機器にとってより重要な値です。
温度や曝露の種類に応じて、バーミキュライトコーティングされたガラス繊維、高シリカ生地、セラミック繊維テキスタイル、またはシリコンコーティングされた外層をより低温に保つ多層断熱システムなどの選択肢があります。
耐熱温度は、単一の数値だけで評価すべきではありません。
工業用断熱材、伸縮継手、溶接保護、およびOEM熱システム向けに、BSTFLEXでは連続使用温度、短時間のピーク温度、曝露時間、アセンブリ内での布の位置、および環境条件を指定することを推奨しています。
利用可能な構造、コーティングのオプション、カスタム仕様については、以下をご覧ください。高温断熱用 BSTFLEX シリコンコーティングガラス繊維布。
BSTFLEXまで、動作温度、想定される布の表面温度、必要な厚さまたは重量、コーティング構成、幅、数量、および用途の詳細をお送りください。材料の選定、サンプル提供、見積もりのサポートをいたします。
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