さまざまなプロジェクトのための耐火ガラス繊維布の選び方

はじめに

耐火ガラス繊維布は、様々な産業や用途で非常に有用な材料です。耐火ガラス繊維織物の基布には、ガラス繊維織物とシリカ織物があります。まず、この2種類の類似点と相違点を見てみましょう。

グラスファイバー製の生地は、非常に細いガラス繊維から作られている。比較的高い強度と耐久性で知られている。一定レベルの機械的ストレスに耐えることができ、通常の作業条件下で形状を保持できる生地が必要な場合によく使用される。耐熱性という点では、ガラス繊維は一般的に550℃程度まで対応可能です（[ガラス繊維製造者協会レポート]のデータ）。この温度範囲を超えると、特性が劣化し始める可能性がある。

一方、ガラス繊維織物の一種であるシリカ織物は、SiO₂の含有量が通常96%を超える極めて高いシリカ繊維から作られています。この高SiO₂組成により、耐熱性に優れ、1000℃（[シリカ織物工業研究論文]に記載）、場合によってはそれ以上の高温にも耐えることができ、ガラス繊維織物よりもはるかに高い耐熱性を持っています。しかし、強度に関しては、通常の環境条件下で引っ張ったり伸ばしたりするような機械的な力に耐えるという点では、シリカ生地はグラスファイバー生地ほど強くないかもしれません。しかし、非常に高温の環境下でその完全性を維持する能力は、熱が主な懸念事項であるアプリケーションのためのトップチョイスになります。

耐火グラスファイバー生地へのコーティング

耐火ガラス繊維織物は、その性能を高め、より有用な特性を持たせるために、表面にさまざまな材料をコーティングしたり、さまざまな物質をラミネートしたりすることができる。一般的なコーティングには、アルミ箔、アルミフィルム、シリコーンゴム、PU（ポリウレタン）、PTFE（ポリテトラフルオロエチレン）、アクリル、フッ素、PVC（ポリ塩化ビニル）、グラファイト、ケイ酸カルシウム、バーミキュライトなどがあります。

これらのコーティングを施すことで、基本的な耐火グラスファイバー生地をより汎用性の高い素材に変えることができる。例えば、アルミ箔コーティングは、熱反射が重要な用途に役立つ優れた反射率を提供することができます。シリコーンゴムコーティングは生地の柔軟性を高め、環境によっては特定の化学物質に対する耐性を高めることができる。各コーティングにはそれぞれ利点があり、耐火グラスファイバー生地の用途を広げることに貢献しています。

コーティングされた耐火グラスファイバー織物の特性

ウェザープルーフ

シリコーン、PTFE、ネオプレン、フッ素などの素材でコーティングされた生地は、優れた耐候性を発揮する。これらのコーティングは、日光、雨、風に対する顕著な耐性を生地に与え、長時間の露出にも完全性を維持することを可能にする。例えば、［コーティング生地の耐久性に関する研究］にあるように、フッ素コーティングを施した生地は、紫外線による色あせや損傷に耐え、過酷な屋外条件に何年も耐えることができます。同様に、シリコーン、PTFE、ネオプレンコーティングも同レベルの保護を提供し、長期耐久性が不可欠な屋外用途に理想的です。

これとは対照的に、グラファイトのようなコーティングの中には、単独では耐候性にそれほど効果を発揮しないものもあるが、他の層と組み合わせることで、特定の用途における全体的な耐候性を高めることができる。

擦り傷防止

シリコーンゴムで被覆された耐火ガラス繊維布は、良好な耐摩耗性を有する傾向がある。彼らは、他のオブジェクトとの頻繁な動きや接触があるアプリケーションに適して、他の表面と擦れたときに摩耗や引き裂きに抵抗することができます。PUコーティングされたファブリックはまた、まともな耐摩耗性を示し、多くの場合、[工業用ファブリックのパフォーマンスレポート]によるように、機械がファブリックと接触して来るかもしれない工業的な設定で使用されています。

しかし、PVCやアクリルのようなコーティングは、耐摩耗性に主眼を置いているのではなく、むしろ断熱性や耐薬品性といった他の側面に重点を置いているかもしれない。

防水。

*PVCコーティングされた耐火グラスファイバーファブリックは、その防水特性でよく知られています。防水カバーのような用途や、湿気を防ぐ必要がある場所には欠かせない。シリコーン、ネオプレン、フッ素コーティングも、[防水布の研究]で示されているように、水に対して連続的なバリアを形成する。これらの素材は、防水シールドを形成する上で同様に効果的であり、同様の用途に適している。

*一方、PUコーティング生地は耐久性を向上させることが主な役割であるため、特別な加工を施さなければ実質的な防水性は得られないかもしれない。アクリルコーティングされた生地は、ある程度の防水性を提供する一方で、極端なウェットコンディションでは物足りなくなる可能性がある。

耐油性／耐グリース性

フッ素コーティング生地は、シリコーン、PTFE（四フッ化エチレン樹脂）、ネオプレン素材とともに、耐油性と耐グリース性の点で優れています。これらの素材は油やグリースを効果的にはじくことができるため、食品産業や油こぼしが多い機械作業場での用途で重宝されています。シリコーンは表面エネルギーが低いため油の付着に強く、PTFEは摩擦が極めて低く耐薬品性が高いため、ほとんどの油を通さないことで有名です。合成ゴムの一種であるネオプレンも、油の劣化に対して優れた抵抗性を示す。ファブリック耐薬品性研究]によると、これらのファブリックや素材は、油性の物質に繰り返しさらされても、その性能を維持することができる。

*それに比べ、ケイ酸カルシウム、グラファイト、バーミキュライトは、適度な耐油性を持つかもしれないが、耐熱性など他の特性により重点を置いている。

耐熱温度

一般的に、ケイ酸カルシウムとグラファイトでできたコーティングは摂氏600度から700度の温度に耐えることができ、バーミキュライトでできたコーティングはさらに高い温度に耐えることができる。PTFEコーティングは摂氏300度まで、シリコンコーティングは摂氏250度まで耐えられます。その他の素材のコーティングの耐熱温度は一般的に200度以下です。

アルミ箔コーティング生地も熱を反射することで温度管理に貢献し、他の素材と組み合わせて使用することでセットアップ全体の耐温度性を高めることができる。

耐薬品性

*PTFEとフッ素コーティングされた生地は、さまざまな化学薬品に対して高い耐性を持っています。酸やアルカリ、多くの工業薬品にさらされても、腐食や損傷を受けることなく耐えることができます。さらに、ケイ酸カルシウム、グラファイト、バーミキュライトなどの無機材料も優れた耐薬品性を示します。この特性により、PTFEやフッ素コーティング生地とともに、【耐薬品性生地の分析】にあるように、さまざまな化学薬品との接触が避けられない化学処理工場や研究所では欠かせない素材となっている。

シリコーンゴムでコーティングされた生地は、ある程度の一般的な化学物質には耐えることができるが、より攻撃的な化学物質に対しては、PTFEやフッ素でコーティングされた生地ほどの耐性はない。

コスト

PVCコーティングされた耐火ガラス繊維布は、通常、他のコーティングされたオプションのいくつかと比較して、比較的費用対効果です。それは、予算が考慮事項ですが、防水性と耐火性のいくつかのレベルのような基本的な要件が必要とされているアプリケーションのための一般的な選択肢を作る、性能と価格の間の良好なバランスを提供しています。

対照的に、PTFEやフッ素コーティングを施した生地は、その高性能な耐薬品性と耐熱性のために高価になる傾向がある。しかし、これらの特性が不可欠な特殊な用途では、高いコストは正当化される。

さまざまなアプリケーションに適した耐火ガラス繊維ファブリックの選択

断熱カバー用耐火ファブリック

断熱ジャケットや断熱ブランケットとしても知られる断熱カバーは、通常、外層、断熱層、内層の3層構造になっている。耐火ガラス繊維織物は主に外層と内層に使用されます。外層には一般に、200℃までの耐熱性、耐水性、耐油性、耐候性、加工のしやすさ、ほつれ防止などの特性が求められる。そのようなものとして シリコーン・コーティング・グラスファイバー織物, PUコーティングされたグラスファイバー生地そして PTFEコート・グラスファイバー が一般的な選択肢である。例えば、PTFEコーティングされたガラス繊維織物は、化学処理装置の断熱材のように、断熱材に耐熱性と耐薬品性の両方が必要な場合に適しています。

一方、内層は高温に耐える必要がある。したがって 熱処理されたグラスファイバー生地, シリカ織物, ケイ酸カルシウム被覆ガラス繊維織物, グラファイトコーティングのグラスファイバー織物そして バーミキュライト被覆グラスファイバー織物／シリカ織物 は優れた選択肢である。バーミキュライトをコーティングしたシリカ織物は特に有利です。シリカ生地の高い耐熱性とバーミキュライトの断熱性を組み合わせることで、熱を効果的に閉じ込めて逃がさないようにすることができます。そのため、高温のパイプを覆ったり、工業炉で特定のエリア内の熱を維持することが重要であるような用途に有効です。

溶接毛布用耐火ファブリック

溶接毛布に関しては、いくつかの素材が人気のある選択肢となっている。 シリコーン・ラバー・コーティングのグラスファイバー製生地 が好まれることが多い。シリコーン・ゴムの柔軟性により、ブランケットを溶接部分に簡単にかけることができ、グラスファイバー生地が必要な基本的強度と耐火性を提供する。さらに、シリコーン・ゴムは、溶接中に発生する飛沫や熱にある程度耐えることができ、火花や熱による損傷から周囲を保護することができる。もうひとつの選択肢は PUコーティングされたグラスファイバー生地.シリコーン・グラスファイバー・クロスに比べて手頃な価格なので、軽作業の溶接に適しており、経済的な選択肢となる。高温になるような重作業の溶接に適しています、 バーミキュライト・シリカ・ファブリック は、極端な暑さにも耐えることができる優れた代替品である。

エキスパンション・ファブリック・ジョイント用耐火ファブリック

布製伸縮継手は、振動、高温、高湿度、腐食性環境など、過酷な条件下で使用されることが多い。これらの課題に耐えるためには、通常、材料の組み合わせが必要です。一般的な選択肢は以下の通りです。 シリコーン・コーティング・グラスファイバー織物, PTFEコート・グラスファイバー, グラファイトコーティングされたグラスファイバー織物そして シリカ織物.これらの素材は優れた柔軟性と耐熱性を持ち、構造物の動きに合わせて生地が伸縮します。また、さまざまな温度範囲にわたって完全性を維持し、摩耗や引き裂きに耐えるため、動的な用途でも長い耐用年数を保証します。

エアダクト用耐火ファブリック

エアダクトに関しては、耐火レベルによって生地の選択が異なる。A種耐火ダクトの場合、 PUコーティングされたグラスファイバー生地 は人気のあるオプションです。耐火性能に優れ、価格もリーズナブルで、加工が容易で、ほつれにくいため、エアダクトシステムの高度な防火安全性を確保するのに適している。B種耐火エアダクトの場合、 PVCコーティング・ポリエステル生地 がよく使用される。このファブリックは、クラスBの耐火性要件を満たすと同時に、エアダクト建設に費用対効果の高いソリューションを提供します。

フレキシブルコネクター用耐火ファブリック

フレキシブル・コネクターは、多くの場合 シリコーン・コーティング・グラスファイバー織物 は、その柔軟性と弾力性が評価され、その素材として選ばれている。耐候性とUVカットが重要な屋外用途に、 ネオプレンコーティングのグラスファイバー生地 が最適なソリューションとして登場した。直射日光や悪天候でも長持ちするよう設計されている。プロジェクト予算が厳しい場合 PVCコーティングのグラスファイバー生地 は、費用対効果の高い選択肢を提供する。耐久性では劣るものの、十分な柔軟性と機能性を備えているため、要求の厳しくない用途には有効な選択肢となる。

煙と火災カーテン用耐火ファブリック

スモークカーテンは通常、以下の材料で作られている。 PUコーティングされたグラスファイバー生地.一方、防火カーテンはE/EW/EI等級に基づいて選択される。一般的な素材は以下の通り。 S.S.（V4A）ワイヤーで補強されたPUコーティングのグラスファイバー織物, ガラス繊維織物, アルミ箔ラミネートガラス繊維織物そして シリカ織物.これらの材料は、さまざまな耐火性の要件を満たすように設計されており、さまざまな環境で効果的な火災予防を保証します。

車の防火ブランケット用耐火ファブリック

自動車用防火ブランケットの場合、素材の選択は炎の強さと顧客の要求によって決まる。一般的な用途 シリコーン・コーティング・グラスファイバー織物 または PUコーティングされたグラスファイバー生地 が使用できる。しかし、より高い気温に直面した場合、 PUコーティングシリカファブリック または バーミュライトコーティングシリカ織物 が適している。これにより、ファイヤー・ブランケットはさまざまな火災シナリオに効果的に対応し、車両とその乗員に信頼性の高い保護を提供することができる。

結論

結論として、さまざまなプロジェクトで耐火ガラス繊維布を選択する際には、耐温度性、耐薬品性、コストなどの必要な性能特性や特定のアプリケーションのニーズなど、あらゆる側面を考慮することが不可欠です。これらの要因を慎重に評価することによって、我々は、プロジェクトの成功と安全を確保するために最も適した耐火ガラス繊維布を選択することができます。

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