Høytemperaturstoffer

Valg av høytemperaturstoff etter fibertype, belegg og bruksområde

Høytemperaturstoff er en bred teknisk produktkategori, ikke ett enkelt materiale. To tekstiler vevd av glassfiber kan ha svært ulike egenskaper når det ene er ubehandlet og det andre er behandlet med silikon, neopren, grafitt eller vermikulitt. Overflatebehandlingen kan gi bedre slitestyrke, værbestandighet, tetthet, varmerefleksjon eller håndteringsegenskaper, men kan samtidig medføre en lavere temperaturgrense. Produkter av silikafiber og bioløselig keramisk fiber utvider bruksområdet til mer krevende termiske forhold, men krever fortsatt riktig bearbeiding, understøtting og innkapsling.

Produktene brukes til fleksible barrierer, ytterstoff på isolasjonskapper, ovnsgardiner, tekstiler til ekspansjonsfuger, varmeskjold, høytemperaturfiltre og armering i konstruksjonssystemer. De leveres som tekniske materialer og er ikke automatisk sertifisert som branngardiner, sveiseskjermer, personlig verneutstyr, branntepper eller brannseksjoneringssystemer. Ved regulerte eller sikkerhetskritiske bruksområder må hele den ferdige konstruksjonen vurderes, inkludert sømmer, tråd, festemidler, overlappinger, støtter og gjennomføringer.

Bransjer og bruksområder for høytemperaturstoffer

Høytemperaturstoffer fra VITCAS brukes innen metallurgi, kraftproduksjon, marinteknikk, olje- og gassprosessering, brannvern, produksjonsindustri, bil- og luftfartsindustri, glassproduksjon, keramikk og industriovnsteknikk. Hver bransje stiller ulike krav til kombinasjoner av temperatur, flammer, sprut av smeltet materiale, slitasje, værpåvirkning, vibrasjoner, kjemisk eksponering og mekanisk bevegelse.

• Metallurgi og støperier: gardiner mot sprut av smeltet metall, gardiner foran ovnsdører, strålevarmeskjold og filtrering av varmt støv. Ved valg må det tas hensyn til legering, smeltetemperatur, sprutmengde, treffvinkel, eksponeringstid, avrenningsgeometri og slitasje. Egnethet for ett smeltet materiale må ikke uten videre antas å gjelde for et annet.
• Kraftproduksjon: ytterstoff til avtakbare isolasjonskapper for turbiner, kjeler, ventiler og flenser samt komponenter til kanaler og ekspansjonsfuger. Vurder overflate- og gasstemperaturer, trykk, bevegelse, damp, olje, utendørs eksponering, vibrasjoner og vedlikeholdstilgang.
• Marinteknikk og skipsbygging: isolasjonskapper i maskinrom og på eksosanlegg, ytterstoff til kapper for rør og ventiler, fleksible forbindelser samt sveisebeskyttelse under bygging eller reparasjon. Ta hensyn til fuktighet, olje, saltholdige miljøer, vibrasjoner samt flamme- og røykegenskaper på handelsskip, marinefartøy, offshoreinstallasjoner og fritidsbåter.
• Olje-, gass- og petrokjemisk prosessindustri: avtakbare kapper for varmt prosessutstyr, lag i ekspansjonsfuger eller belger, gardiner i prosesskanaler samt barrierer mot sprut eller kjemikalier. Bekreft prosessmedium, konsentrasjon, temperatur, trykk, krav til gasstetthet, utendørs eksponering, statisk elektrisitet og tennkildekontroll.
• Brannvern- og beredskapsutstyr: tekniske tekstiler som inngår i brann- eller røykgardiner, tepper, utstyrstrekk og strålevarmeskjold. Tekstilets branntekniske egenskaper dokumenterer ikke i seg selv brannmotstanden eller sertifiseringen til det ferdige systemet.
• Generell produksjon og sveising: sveiseskjermer og sveisetepper, gardiner til ovner eller brennovner, maskinvern, avtakbare kapper og lokale varmebarrierer. Vurder gnister, varme partikler, ultrafiolett stråling, strålevarme, slitasje, orientering og montering.
• Bil- og luftfartsindustri: varmeskjold for motorer, eksosanlegg og testceller, termiske eller akustiske barrierer og avtakbare komponenttrekk. Prioriter lav vekt, bestandighet mot vibrasjoner og væsker, temperatursykluser, krav til brann, røyk og giftighet samt relevante OEM- eller programspesifikasjoner.
• Glass, keramikk og industriovnsteknikk: gardiner foran ovns- og brennovnsdører, ekspansjonstetninger, varmesideskjermer og filtrering av støv ved høye temperaturer. Kontroller kontinuerlig temperatur, strålevarme, direkte flamme, støvkjemi og støvbelastning, bøyesykluser, slitasje og utforming av understøttingen.

Dette er representative industrielle bruksområder og ikke en erklæring om at alle tekstilene er egnede eller godkjente for samtlige oppførte formål. For sikkerhetskritiske gardiner, barrierer, personlig verneutstyr, marine komponenter eller fleksible forbindelser må hele det ferdig bearbeidede systemet, inkludert belegg, sømmer, tråder, festemidler og støtter, spesifiseres og vurderes opp mot driftsdata, risikovurdering og gjeldende standarder.

Sammenligning av de oppførte VITCAS-stoffene

Kontinuerlig temperatur er ikke det samme som topptemperatur

En kontinuerlig temperaturgrense beskriver vedvarende eksponering under produktets angitte forhold. En kortvarig eller midlertidig verdi tillater en høyere topptemperatur i en begrenset periode, men skal ikke brukes som normalt dimensjoneringspunkt. Sikker varighet, antall sykluser og akseptable endringer i styrke, fleksibilitet, beleggets integritet eller utseende kan variere. Dersom en produktside bare oppgir en maksimal temperatur, må dette avklares før verdien behandles som en kontinuerlig temperaturgrense.

Temperaturen ved stoffet kan også avvike fra avlesningen for ovnen, røret eller gasstrømmen. Kontakttemperatur, konveksjon fra varm gass, strålevarme, direkte flammepåvirkning og sprut av smeltet materiale gir forskjellige belastninger. Registrer forventet normaltemperatur, sannsynlig topptemperatur, varighet, syklusfrekvens og målested før stoffet velges.

Hvordan fibertypen påvirker stoffets egenskaper

Hva belegget tilfører

• Polyuretan: lav luftgjennomtrengelighet, varmerefleksjon og publisert brannklassifisering B-s1, d0, mens PU-overflaten har sin egen, lavere temperaturgrense.
• Silikon: dobbeltsidig vannavvisning, kjemikaliebestandighet, fleksibilitet og slitasjebeskyttelse til avtakbare isolasjonskapper og fleksible forbindelser.
• Neopren: bestandighet mot olje, vær og korrosjon ved utvendig bruk i moderate temperaturer.
• Akryl: økt stivhet, bedre formstabilitet ved håndtering, slitestyrke og en glattere ytterside til isolasjonskapper eller armeringsnett.
• Aluminiumsfolie: en reflekterende overflate med lav emissivitet og redusert oppflising; ytelsen reduseres dersom folien blir skitten, skadet eller feil orientert.
• Kalsiumsilikat: forbedrede egenskaper ved høye temperaturer og bedre bestandighet mot slitasje, kjemikalier og værpåvirkning for krevende, fleksible komponenter.
• Grafitt eller vermikulitt: utvidet temperaturområde og forbedret bestandighet mot slitasje, flammer eller sprut av smeltet materiale, forutsatt bruksspesifikk verifisering.

Valg av stoff til vanlige bruksområder

Sjekkliste for bearbeiding og montering

1. Definer varmebelastningen. Registrer kontinuerlig temperatur, topptemperatur, varighet, strålings- eller kontakteksponering og oppvarmingssykluser.
2. Fastsett nødvendige overflateegenskaper. Avgjør om tetthet, vannavvisning, kjemikaliebestandighet, slitestyrke, refleksjonsevne eller rengjørbarhet er avgjørende.
3. Bekreft målene. Kontroller nominell bredde, tykkelse, lengde, rullformat og tillegg for falder, overlappinger, krymping, skjæresvinn og festesoner.
4. Konstruer hele systemet. Velg sytråd, tråd, maljer, kroker, festemidler og støtter med klassifiseringer som er kompatible med stoffet og prosessen.
5. Beskytt skårne kanter. Bruk en egnet metode for falding, forsegling eller mekanisk kantbeskyttelse for å begrense oppflising uten å innføre en komponent med lav temperaturbestandighet.
6. Ta høyde for bevegelse. Unngå å stramme gardiner, belger og ytterstoff på isolasjonskapper for mye når de må ta opp termisk ekspansjon eller vibrasjoner fra utstyret.
7. Kontroller fibre og støv. Følg gjeldende sikkerhetsdatablad ved skjæring, sying, montering, demontering og avfallshåndtering. Bruk egnet avsug og personlig verneutstyr når risikovurderingen krever det.
8. Kontroller etter idriftsetting. Se etter tap av belegg, sprøhet, hull, skader på sømmer, forurensning, løse festemidler og lokal overoppheting.

Påstander om brannvern, sveising og personlig verneutstyr

Ubrennbarhet, en brannklassifisering eller en høy driftstemperatur beskriver bare en del av ytelsen. Branngardiner, røykkontrollbarrierer, sveiseskjermer, nødtepper og verneklær kan være underlagt bruksspesifikke standarder og samsvarskrav. Britiske HSE opplyser at sveisegardiner og -skjermer skal være i samsvar med BS EN ISO 25980 eller gi et tilsvarende beskyttelsesnivå. Slikt samsvar må ikke utledes av stoffets temperaturklassifisering.

På samme måte blir ikke stoff som markedsføres til varmeskjold eller verneklær, automatisk til sertifisert personlig verneutstyr. Det ferdige produktet må konstrueres, produseres, vurderes og merkes i samsvar med kravene for de identifiserte farene. Arbeidsgivere bør velge personlig verneutstyr på grunnlag av en risikovurdering og kontrollere beskyttelsen mot den faktiske kombinasjonen av varme, flammer, smeltet materiale, kjemikalier og mekanisk eksponering.

Ofte stilte spørsmål

Hvilket høytemperaturstoff har høyest kontinuerlig temperaturgrense?

I det nåværende sortimentet har vermikulittbelagt silikafiberstoff den høyeste publiserte kontinuerlige driftstemperaturen på 1100 °C. Silikastoff og stoff av bioløselig keramisk fiber er klassifisert for kontinuerlig drift ved 1000 °C, mens sistnevnte tillater kortvarig eksponering ved 1100 °C.

Hva er forskjellen mellom stoff av glassfiber, silika og keramisk fiber?

E-glassfiberstoff kombinerer fleksibilitet og mekanisk styrke ved moderate til høye temperaturer, og ubehandlet materiale er klassifisert for kontinuerlig drift ved 550 °C. Silikastoff utvider kontinuerlig driftstemperatur til 1000 °C eller 1100 °C med vermikulittbelegg. Stoff av bioløselig keramisk fiber gir fleksibel høytemperaturisolasjon, er klassifisert for kontinuerlig drift ved 1000 °C og er armert med rustfri ståltråd.

Øker et belegg temperaturgrensen?

Det avhenger av belegget. Grafitt, vermikulitt og kalsiumsilikat øker det nyttige temperaturområdet for bestemte glass- eller silikastoffer. Silikon og neopren forbedrer bestandigheten mot miljøpåvirkning og mekanisk belastning, men gir lavere temperaturgrenser for det intakte belegget enn for glassfiberkjernen. Bruk alltid de publiserte dataene for det ferdige produktet, ikke bare klassifiseringen til basisfiberen.

Hva er forskjellen mellom kontinuerlig og kortvarig temperatur?

Den kontinuerlige verdien gjelder vedvarende drift under angitte forhold. Korttidsverdien er en midlertidig topptemperatur og skal ikke brukes som normal driftstemperatur. Gjentatte temperaturtopper kan skade fibre, belegg, sømmer eller festemidler selv om hver enkelt topp er kortvarig.

Kan høytemperaturstoff eksponeres direkte for flammer?

Bare når det valgte produktet og hele konstruksjonen er spesielt egnet for det aktuelle flammemønsteret, hastigheten og varigheten. Enkelte vermikulittbelagte produkter markedsføres til barrierer mot direkte flamme, men dette dokumenterer ikke egnethet for alle brennere, ovnsåpninger eller nødsystemer.

Hvilket stoff er egnet til avtakbare isolasjonskapper?

Glassfiberstoffer med silikon-, akryl- eller aluminiumsbelegg brukes ofte som ytterstoff på isolasjonskapper, mens silika- eller vermikulittstoffer med høyere temperaturbestandighet kan egne seg på mer krevende steder. Velg ytterstoffet sammen med den innvendige isolasjonen, sømmen, lukkemekanismene og konstruksjonen på varmesiden. Stoffet alene utgjør ikke en komplett isolasjonskappe.

Kan disse stoffene brukes som sveisetepper eller sveisegardiner?

Flere produkter har relevante egenskaper mot varme, gnister eller slitasje, blant annet ubehandlede, trådarmerte, grafittbelagte, vermikulittbelagte og keramiske fiberstoffer. Det ferdige teppet eller skjermsystemet må fortsatt være egnet for sveiseprosessen og oppfylle den nødvendige standarden. Britiske HSE viser til BS EN ISO 25980 for sveisegardiner og -skjermer.

Er disse stoffene egnet for utendørs bruk?

Overflatebehandling med neopren, silikon, akryl og kalsiumsilikat gir ulik grad av vær- eller fuktbestandighet. Ved valg til utendørs bruk må det også tas hensyn til UV-eksponering, vindbelastning, stående vann, forurensning, korrosjon på festemidler og faktisk overflatetemperatur. Varmebestandighet alene gjør ikke et tekstil værbestandig.

Kan høytemperaturstoffer skjæres og sys?

Mange leveres metervis for videre bearbeiding, men skjæring kan frigjøre irriterende fibre, og ubeskyttede kanter kan flise seg opp. Bruk verktøy, tråd, falder og festemidler som er egnet for materialet og temperaturen. Følg gjeldende sikkerhetsdatablad, og ta høyde for bearbeidingstillegg før bestilling.

Kan stoff fra denne kategorien brukes til å lage verneklær?

Et stoff kan være egnet som komponent i verneklær, men råstoffet er ikke sertifisert personlig verneutstyr. Plaggets konstruksjon, sømmer, lukkinger, dekningsgrad, komfort, holdbarhet og beskyttelse mot den definerte faren må vurderes for det komplette produktet i henhold til gjeldende krav.

Hva brukes armeringsnett av glassfiber til?

Dette er et akrylbelagt konstruksjonsnett med maskevidde på 5 × 5 mm, som brukes sammen med kompatible puss- og grovpussystemer, HB60-lim og plater. Det bidrar til å fordele spenninger og redusere sprekkdannelse. Den åpne strukturen gjør at nettet ikke kan brukes som varmegardin, massivt varmeskjold eller erstatning for vevd høytemperaturstoff.

Reflekterer stoff med aluminiumsfolie strålevarme?

Foliesiden gir en reflekterende overflate med lav emissivitet, men ytelsen avhenger av at overflaten holdes ren og er riktig orientert, vanligvis mot et egnet luftsjikt. Skader, oksidasjon og støvavleiringer kan redusere refleksjonsevnen, og hele laminatet må brukes innenfor de angitte driftsforholdene.

Tåler kjemikaliebestandige stoffer alle kjemikalier?

Nei. Generelle opplysninger om oljer, løsemidler, syrer eller alkalier omfatter ikke alle stoffer eller konsentrasjoner. Den kjemiske kompatibiliteten kan endres vesentlig med temperatur, trykk og eksponeringstid. Innhent produktspesifikk bekreftelse for prosessmediet før stoffet spesifiseres.

Hvor mye stoff bør bestilles?

Beregn det ferdige arealet, og legg deretter til materiale til sømmer, falder, overlappinger, festesoner, mønsterplassering og skjæresvinn. Bekreft bredden og salgsenheten for det valgte produktet. Mange av de oppførte stoffene er rundt 1000 mm brede og selges per løpemeter, mens lengden på hele ruller varierer.