Vata minerala este orice material fibros format prin filarea sau extragerea de materiale topice sau minerale topite, cum ar fi zgura si ceramica. Aplicatiile in care se foloseste vata minerala bazaltica includ izolarea termica (atat ca izolatie structurala, cat si pentru izolarea conductelor, desi nu este la fel de rezistenta la foc ca lana de izolatie la temperaturi ridicate ), filtrare, izolare fonica si mediu de crestere hidroponica.
Denumirea
Vata minerala este de asemenea cunoscut sub numele de fibre minerale, bumbac mineral, fibre minerale, fibre minerale de om (MMMF) si din fibre vitroase artificiale (MMVF). Produsele specifice de vata minerala sunt lana de piatra si lana de zgura. Europa include, de asemenea, vata de sticla care, impreuna cu fibra ceramica, sunt complet fabricate de om.
Istoric
Lana de zgura a fost facuta pentru prima data in 1840 in Tara Galilor de catre Edward Parry, „dar nu s-a facut niciun efort pentru a limita lana dupa productie; in consecinta, a plutit in jurul lucrarilor cu cea mai mica adiere si a devenit atat de daunatoare pentru barbati incat procesul trebuia abandonat”. O metoda de fabricare a vata minerala a fost patentata in Statele Unite in 1870 de John Player si produsa pentru prima data in 1871 la Georgsmarienhütte, in Osnabrück, Germania.
Procesul a implicat suflarea unui flux puternic de aer pe un flux de cadere de zgura de fier lichid, care a fost similar cu aparitia naturala a suvitelor fine de zgura vulcanica din Kilauea numita parul lui Pele, creat de vanturi puternice care sufla zgura in timpul unei eruptii.
Inginerul chimic american Charles Corydon Hall in 1897 a dezvoltat o tehnologie pentru a transforma calcarul topit in fibre si a initiat industria de izolare a lanii de roca din America. Potrivit unui producator de vata minerala, prima vata minerala destinata aplicatiilor la temperaturi ridicate a fost inventata in Statele Unite in 1942, dar nu a fost viabila comercial pana la aproximativ 1953. Mai multe forme de vata minerala au devenit disponibile in anii ’70 -’80.
Vata minerala la temperatura inalta
Vata minerala la temperatura inalta este un tip de vata minerala creata pentru a fi utilizata ca izolatie la temperaturi ridicate si definita in general ca fiind rezistenta la temperaturi peste 1.000 ° C. Acest tip de izolatie este de obicei utilizat in cuptoare industriale si turnatorii. Deoarece vata minerala la temperaturi ridicate este costisitoare de produs si are o disponibilitate limitata, este utilizata aproape exclusiv in aplicatii si procese industriale cu temperaturi ridicate.
Temperatura de clasificare este temperatura la care nu se depaseste o anumita cantitate de contractie liniara (de obicei, de la doua pana la patru procente) dupa un tratament termic de 24 de ore intr-un cuptor de laborator incalzit electric intr-o atmosfera neutra. In functie de tipul de produs, valoarea nu poate depasi doua procente pentru scanduri si produse in forma si de patru procente pentru covorase si hartii.
Temperatura de clasificare este specificata in trepte de 50 ° C incepand cu 850 ° C si pana la 1600 ° C. Temperatura de clasificare nu inseamna ca produsul poate fi utilizat continuu la aceasta temperatura. In camp, temperatura de aplicare continua a vata minerala de temperatura inalta amorfa (AES si ASW) este de obicei de la 100 ° C la 150 ° C sub temperatura de clasificare. Produsele din lana policristalina pot fi utilizate in general pana la temperatura de clasificare.
Tipuri
Exista mai multe tipuri de vata minerala la temperatura inalta, obtinute din diferite tipuri de minerale. Mineralul ales are ca rezultat diferite proprietati ale materialului si temperaturi de clasificare.
Vata de silicat pamant alcalin (lana AES)
Vata AES este formata din fibre de sticla amorfe care sunt produse prin topirea unei combinatii de oxid de calciu (CaO-), oxid de magneziu (MgO-) si dioxid de siliciu (SiO 2). Produsele din lana AES sunt utilizate in general in echipamente care functioneaza continuu si in aparatele casnice. Lana AES are avantajul ca este bio-solubila – se dizolva in lichidele corporale in cateva saptamani si este curatata rapid de plamani.
Vata de silicat de alumino (ASW)
Vata de silicat de alumino, cunoscuta si sub denumirea de fibra ceramica refractara (RCF), este alcatuita din fibre amorfe produse prin topirea unei combinatii de oxid de aluminiu (Al 2 O 3 ) si dioxid de siliciu (SiO 2 ), de obicei intr-un raport de greutate 50:50. Produsele din lana de silicat de aluminiu sunt utilizate in general la temperaturi de aplicare mai mari de 900 ° C pentru echipamentele care functioneaza intermitent si in conditii critice de aplicare.
Vata policristalina (PCW)
Vata policristalina este formata din fibre care contin oxid de aluminiu (Al 2 O 3 ) la mai mult de 70 la suta din totalul materialelor si este produsa prin metoda sol-gel din solutii de filare apoase. Fibrele verzi solubile in apa obtinute ca precursor sunt cristalizate prin tratament termic. Lana policristalina este utilizata in general la temperaturi de aplicare mai mari de 1300 ° C si in conditii critice de aplicare chimica si fizica.
Kaowool
Kaowool este un tip de vata minerala la temperatura inalta, produs din caolinul mineral . A fost unul dintre primele tipuri de vata minerala la temperatura inalta inventate si a fost folosit in secolul XXI. Poate rezista la temperaturi apropiate de 1.650 ° C.
