Исследование зависимости плотности кремнеземных нетканых волокнистых материалов от величины удельной нагрузки

В статье представлены результаты исследования зависимости плотности кремнеземных нетканых волокнистых материалов от величины удельной нагрузки. Нетканые волокнистые материалы в виде матов широко применяются в различных отраслях промышленности. Материалы для теплоизоляции металлургического и энергетического оборудования производятся в виде иглопробивных матов и иглопрошивных матов с облицовкой из термостойких тканей. Особое место среди волокнистых материалов занимают теплоизоляционные высокотемпературные кремнеземные материалы. Рассмотрены волокнистые маты их холстов механического и аэродинамического формирования. Материал волокнистых холстов - кремнеземные волокна КВ-11 диаметром 7,5 мкм длиной 60 мм. Из части холстов на иглопробивной машине выработаны иглопробивные маты. Холсты механического способа формирования имеют выраженное ориентированное положение волокон. В связи с этим для экспериментов были подготовлены образцы матов из холстов с продольной и продольно - поперечной ориентацией волокон. Образцы с продольно - поперечной ориентацией собирались в пакет через один слой. Методика проведения эксперимента по исследованию зависимости изменения плотности кремнеземных нетканых волокнистых матов от удельной нагрузки заключалась в определении толщины образцов при нагружении образцов грузами. Иглопробивные маты имеют более стабильные параметры при сжимающих нагрузках, чем маты из холстов механического способа формирования. Однако низкая исходная плотность иглопробивных матов может привести к дополнительным затратам для достижения заданных значений плотности теплового экрана. Плотность тепловых экранов должна находиться в пределах 100-200 кг/м3. Из имеющихся на рынке волокнистых материалов с указанными выше параметрами для теплового экрана выбраны иглопробивные маты Суперсилика плотностью от 120 до 170 кг/м3. Проведенные исследования показали, что коэффициент корреляции между удельной нагрузкой и изменением толщины в процентах от начальной толщины образцов выше для образцов из матов Суперсилика. В связи с этим использование иглопробивных матов Суперсилика в тепловых экранах с двухсторонней облицовкой из кремнеземной ткани более предпочтительно.