De afgelopen twee jaar, gedreven door de technologische evolutie van materialen voor de bescherming tegen thermische oververhitting in batterijen voor nieuwe energiebronnen, eisen klanten steeds vaker verbeterde thermische isolatieprestaties in combinatie met een keramische ablatieweerstand – een cruciale eigenschap voor het weerstaan van vlaminslag.
Sommige toepassingen vereisen bijvoorbeeld vlamablatietemperaturen van 1200 °C aan de voorzijde, terwijl de temperatuur aan de achterzijde onder de 300 °C moet blijven. Bij materialen voor de lucht- en ruimtevaart vereist vlamablatie met acetyleen aan de voorzijde bij 3000 °C een temperatuur aan de achterzijde onder de 150 °C. Bijzonder uitdagend is de toegenomen vraag naar compressieprestaties in gekeramiseerd siliconenschuim, dat zowel een lage compressievervorming als een uitstekend behoud van thermische isolatie bij hoge temperaturen vereist. Deze materialen stellen gezamenlijk nieuwe eisen aan de thermische isolatie van keramische technologie.
Specifieke prestatie-eisen (uitsluitend ter referentie):
Verwarm het monster op een verwarmingsplatform zoals hieronder weergegeven. Houd het hete oppervlak gedurende 10 minuten op 600 ± 25 °C. Oefen een spanning van 0,8 ± 0,05 MPa uit bij de testtemperatuur, waarbij u ervoor zorgt dat de temperatuur van het achteroppervlak onder de 200 °C blijft.
Vandaag vatten we deze punten voor u samen.
1. Synthetisch calciumsilicaat – Thermische isolatie, witte vulstof
Synthetisch calciumsilicaat bestaat in twee vormen: poreuze/bolvormige structuren en keramische, vezelachtige structuren. Ondanks de verschillen in samenstelling en morfologie, dienen beide als uitstekende, hittebestendige, thermisch isolerende witte vulstoffen.
Synthetische calciumsilicaatvezel is een milieuvriendelijke enveilig thermisch isolatiemateriaalMet een hoge temperatuurbestendigheid tot 1200-1260 °C. Speciaal bewerkt synthetisch calciumsilicaatvezelpoeder kan dienen als vezelversterkt materiaal voor isolatie bij hoge temperaturen.
Synthetisch poreus of bolvormig calciumsilicaat kenmerkt zich door een hoge witheid, gemakkelijke verwerking, een rijke nanoporeuze structuur, extreem hoge olieabsorptiewaarden (tot 400 of hoger) en de afwezigheid van slakballen of grote deeltjes. Het heeft bewezen toepassingen in hittebestendige isolatie en brandwerende panelen, en toont de haalbaarheid aan van verwerking in keramische, ablatiebestendige materialen voor het bieden van hittebestendige isolatie.
Andere toepassingen zijn onder meer: vloeibare poederadditieven, hittebestendige isolerende poedercoatings, dragers voor parfumadsorbenten, anti-druppelmiddelen, frictiematerialen voor remblokken, siliconenrubber voor lage druk en zelfontbindende siliconenolie, vulstoffen voor papier, enz.
2. Gelaagd poreus magnesiumaluminiumsilicaat– Thermische isolatie en hoge temperatuurbestendigheid
Dit silicaatmineraal vereist calcinatie bij hoge temperaturen en een vuurvastheid tot 1200 °C. Het bestaat hoofdzakelijk uit magnesiumaluminiumsilicaat en heeft een rijke, gelaagde poreuze structuur die zorgt voor een hoge hechtsterkte, uitstekende waterbestendigheid, een lange vuurvastheidsduur en een hoge kosteneffectiviteit.
De belangrijkste functies zijn onder andere isolatie bij hoge temperaturen, dichtheidsvermindering, verbeterde vuurvastheid en verbeterde ablatieweerstand en thermische isolatie voor koolstoflagen en -omhulsels. Toepassingen zijn onder andere keramische isolatiematerialen, hoogwaardige brandwerende coatings, vuurvaste isolatiematerialen en ablatiebestendige thermische isolatiematerialen.
3. Keramische microsferen – hoge temperatuurbestendigheid, thermische isolatie, druksterkte
Holle glazen microsferen zijn ongetwijfeld uitstekende materialen voor thermische isolatie, maar hun temperatuurbestendigheid is onvoldoende. Hun verwekingspunt ligt over het algemeen tussen 650 en 800 °C, met smeltpunten tussen 1200 en 1300 °C. Dit beperkt hun toepassing tot thermische isolatie bij lage temperaturen. Onder hogere temperaturen, zoals bij keramische processen en ablatie, worden ze ondoeltreffend.
Onze holle keramische microsferen bieden een oplossing voor dit probleem. Ze zijn voornamelijk samengesteld uit aluminosilicaat en bieden hoge temperatuurbestendigheid, uitstekende thermische isolatie, hoge vuurvastheid en superieure breukweerstand. Toepassingen zijn onder andere siliconenkeramische additieven, vuurvaste isolatiematerialen, hogetemperatuuradditieven voor organische harsen en hogetemperatuurbestendige rubberadditieven. Belangrijke sectoren zijn de lucht- en ruimtevaart, diepzeeonderzoek, composietmaterialen, coatings, vuurvaste isolatie, de aardolie-industrie en isolatiematerialen.
Dit is een hittebestendiger, hol bolvormig micropoeder dat zeer gemakkelijk te verwerken is (in tegenstelling tot holle glazen microsferen, die voorverspreiding of modificatie vereisen voor een goede toevoeging) en een uitstekende scheurweerstand vertoont. Het onderscheidende kenmerk is dat het een materiaal met een open oppervlak is dat niet op water drijft, waardoor het relatief gemakkelijk indikt en bezinkt.
Daarnaast een korte vermelding vanaerogelpoeder—een synthetisch poreus silica-isolatiemateriaal. Aerogel staat algemeen bekend als een uitstekende thermische isolator en is verkrijgbaar in hydrofobe/hydrofiele varianten. Dit maakt het mogelijk om geschikte behandelingsmethoden te selecteren op basis van harssubstraten, waardoor de uitdagingen van ultralichte dispersie van aerogelpoeder worden aangepakt en de dispergeerbaarheid wordt verbeterd. Er zijn ook op water gebaseerde aerogelpasta's beschikbaar voor gemakkelijke verwerking in waterige systemen.
De unieke poreuze thermische isolatie-eigenschappen van aerogelpoeder maken het geschikt voor toepassingen in: – Additieven voor rubber en kunststof – Thermische isolatiematerialen voor batterijen voor nieuwe energiebronnen – Isolerende coatings voor gebouwen – Thermische isolatievezels voor textiel – Isolerende panelen voor gebouwen – Brandwerende thermische isolatiecoatings – Thermische isolatielijmen.
Geplaatst op: 22 september 2025
