نوار سيليكون نسوز - انواع و كاربردهاي آن
آشنايي با نوار سيليكون نسوز، انواع و كاربردهاي آن در صنعت
مقدمه
نوار سيليكون نسوز يكي از مهم‌ترين محصولات عايق‌بندي و آب‌بندي در صنايع است كه براي جلوگيري از انتقال حرارت، لرزش و نشت گاز يا مايع در شرايط دمايي بالا استفاده مي‌شود. اين نوارها از پليمر سيليكوني بر پايه‌ي زنجيره‌هاي Si–O ساخته مي‌شوند كه مقاومت حرارتي بسيار بالاتر و پايداري شيميايي بهتري نسبت به لاستيك‌هاي معمولي دارند. به همين دليل، سيليكون نسوز جايگزين مناسبي براي نوارهاي EPDM، NBR و Neoprene در محيط‌هاي سخت صنعتي است.
تركيب و ويژگي‌هاي فني
مواد تشكيل‌دهنده‌ي نوار سيليكون شامل پلي‌دي‌متيل‌سيلوكسان (PDMS) به همراه پركننده‌هاي مقاوم حرارت و افزودني‌هاي تقويت‌كننده است. اين تركيب باعث مي‌شود نوار بتواند دماي مداوم تا حدود ۲۵۰ °C و دماي لحظه‌اي تا حدود ۳۰۰ °C را تحمل كند. از نظر فيزيكي، نوار سيليكون داراي خاصيت الاستيسيته بالا، مقاومت در برابر ازن، UV، رطوبت و بخار آب است.
همچنين، در مقايسه با ساير لاستيك‌هاي صنعتي، اين نوار تغيير شكل دائمي كمي دارد (Compression Set كم) و در چرخه‌هاي فشاري يا حرارتي متوالي، خاصيت برگشت‌پذيري خود را از دست نمي‌دهد.
انواع نوار سيليكون نسوز
۱. نوار سيليكون فشرده:
ساخته‌شده از سيليكون فشرده و متراكم، مناسب براي آب‌بندي فلنج‌ها و درزهاي تحت فشار. داراي درجه سختي Shore A بين ۴۰ تا ۷۰.
۲. نوار سيليكون اسفنجي:
داراي ساختار سلول‌باز يا بسته با چگالي كم، سبك‌تر و ارتعاش‌گيرتر؛ مناسب براي استفاده در درهاي كوره، كابين حرارتي و سيستم‌هاي تهويه صنعتي.
۳. نوار سيليكون فودگريد:
از سيليكون خالص و بدون مواد افزودني سمي توليد مي‌شود؛ تأييديه‌ي FDA دارد و در صنايع غذايي، لبني و دارويي استفاده مي‌گردد.
۴. نوار سيليكون با الياف يا تقويت داخلي:
داراي توري يا بافت فايبرگلاس يا پلي‌استر درون ساختار براي افزايش مقاومت مكانيكي و پايداري در برابر كشش.
۵. نوار سيليكون چسب‌دار:
پشت نوار داراي لايه‌ي چسب سيليكوني مقاوم حرارت است كه نصب سريع روي سطوح فلزي و شيشه‌اي را ممكن مي‌كند، بدون نياز به بست يا پيچ.
ويژگي‌هاي كليدي نوار سيليكون نسوز
- مقاومت دمايي پيوسته تا ۲۵۰–۳۰۰ °C
- مقاومت در برابر ازن، UV، رطوبت و اكسيداسيون
- خاصيت الاستيسيته پايدار و جذب لرزش
- دوام در تماس با روغن‌هاي صنعتي، بخار، گاز و برخي حلال‌ها
- عايق الكتريكي مناسب براي تجهيزات الكتروحرارتي
- انعطاف‌پذيري وترميم‌پذيري بالا در سيكل‌هاي حرارتي تكراري
كاربردهاي صنعتي نوار سيليكون نسوز
- كوره‌ها و اتاق‌هاي پخت: آب‌بندي درِ كوره و جلوگيري از نشت حرارت يا بخار.
- صنايع پتروشيمي و نيروگاهي: آب‌بندي فلنج‌ها و اتصالات داغ در خطوط بخار و روغن.
- صنايع غذايي و دارويي: درب اتوكلاوها، دستگاه‌هاي بسته‌بندي استريل و تونل‌هاي حرارتي.
- صنايع خودروسازي: درزگير موتور، چراغ‌ها و قسمت‌هاي در معرض حرارت.
- صنايع الكترونيك و تجهيزات حساس: لايه‌ي عايق در مقابل حرارت و شوك حرارتي براي جلوگيري از آسيب به بردها و سوكت‌ها.
- تجهيزات مكانيكي سنگين: جذب لرزش بين پايه‌ي دستگاه و شاسي براي كاهش نويز و سايش.
نكات مهم در انتخاب نوار سيليكون
براي انتخاب صحيح نوار سيليكون نسوز بايد معيارهايي مانند دماي كاري، فشار سيستم، تماس با مواد شيميايي و نوع كاربرد (حرارتي يا تزئيني) بررسي شود. به‌عنوان مثال، براي محيط‌هاي داراي روغن‌هاي داغ و سوخت بهتر است از سيليكون تقويت‌شده يا پايه Viton استفاده شود. در حالي كه براي محيط‌هاي غذايي و دارويي، نوع فودگريد شفاف بهترين گزينه است. ضخامت، دانسيته و ميزان سختي نيز بايد متناسب با فشار آب‌بندي تعيين گردد تا از لهيدگي يا نشت جلوگيري شود.
چگونه نوار سيليكون در برابر فشار و كشش عمل مي‌كند؟
نوار سيليكون به دليل ساختار مولكولي زنجيره‌اي خود، رفتار بسيار الاستيك و پايداري در برابر نيروهاي فشاري و كششي دارد. هنگامي كه تحت فشار قرار مي‌گيرد، پيوندهاي سيلوكسان (Si–O–Si) توانايي تغيير شكل موقت پيدا كرده و انرژي اعمال‌شده را به‌صورت يكنواخت در شبكه پليمري پخش مي‌كنند. اين ويژگي موجب مي‌شود نوار پس از برداشته شدن نيرو، بدون تغيير شكل دائمي، به حالت اوليه بازگردد (Compression Set پايين). در نتيجه، در اتصالات فلنجي، درزگيرها يا درهاي كوره كه نيروهاي فشاري مكرر وجود دارد، نوار سيليكون خاصيت آب‌بندي مؤثر خود را حتي پس از هزاران سيكل فشاري حفظ مي‌كند.
در برابر نيروي كششي نيز نوار سيليكون مقاومت مناسبي از خود نشان مي‌دهد، به‌ويژه نوع تقويت‌شده با الياف فايبرگلاس يا پلي‌استر. اين نوع ساختار باعث مي‌شود ماده در برابر پارگي و افزايش طول بيش از حد پايدار بماند. برخلاف لاستيك‌هاي NBR يا EPDM كه در اثر كشش طولاني دچار خستگي مولكولي مي‌شوند، سيليكون در محدوده دمايي وسيع (از ۶۰– تا ۲۵۰ °C) خاصيت كشساني خود را حفظ مي‌كند. بنابراين، در محيط‌هايي كه هم‌زمان فشار، ارتعاش و تغييرات دما وجود دارد، نوار سيليكون عملكردي مطمئن و ماندگار ارائه مي‌دهد.
آيا نوار سيليكون در برابر مواد شيميايي خورنده مانند اسيدها و بازها مقاوم است؟
بله، نوار سيليكون به طور كلي مقاومت بسيار خوبي در برابر طيف وسيعي از مواد شيميايي خورنده از جمله بسياري از اسيدها و بازها دارد. اين مقاومت ذاتي به دليل ساختار شيميايي منحصر به فرد پليمر سيليكون (پلي سيلوكسان) است كه يك پايه معدني-آلي پايدار دارد. نوار سيليكون در برابر اسيدهاي رقيق، بازهاي با غلظت متوسط، نمك‌ها و محلول‌هاي آبي مقاومت عالي نشان مي‌دهد. همچنين، در برابر ازن و تابش فرابنفش (UV) نيز بسيار بادوام است، كه آن را به انتخابي مناسب براي محيط‌هاي صنعتي و فضاي باز تبديل مي‌كند.
با اين حال، اين مقاومت مطلق و جهاني نيست و بستگي به نوع و غلظت ماده شيميايي دارد. نوار سيليكون در برابر مواد شيميايي بسيار قوي مانند اسيد سولفوريك غليظ، اسيد هيدروفلوئوريك، بازهاي بسيار قوي (مانند سود سوزآور غليظ) و همچنين در برابر حلال‌هاي قوي هيدروكربني و كلردار ممكن است دچار تورم، نرم شدن، كاهش استحكام يا تجزيه شود. بنابراين، براي كاربردهاي حياتي، هميشه بايد با برگه اطلاعات فني توليدكننده براي بررسي مقاومت شيميايي در برابر ماده خاصي كه با آن سروكار داريد، مشورت كنيد.
كاربرد نوار سيليكون در آب‌بندي درها، پنجره‌ها و اتوكلاوها چيست؟
نوار سيليكوني در آب‌بندي درها و پنجره‌ها به عنوان يك لاستيك درزگير عمل مي‌كند. اين نوارها كه معمولاً به شكل چهارگوش يا گرد هستند، در شيارهاي قاب درب و پنجره نصب مي‌شوند. وظيفه اصلي آنها ايجاد يك عايق هوابند و رطوبت‌بند مؤثر است كه از نفوذ گردوغبار، باران، سرما و آلودگي‌هاي صوتي به داخل ساختمان جلوگيري مي‌كند. انعطاف‌پذيري و خاصيت ارتجاعي بالاي سيليكون باعث مي‌شود اين نوارها با هر بار باز و بسته شدن درب يا پنجره، خود را با قاب تطبيق داده و تراكم لازم را براي آب‌بندي دائمي فراهم كنند. مقاومت ذاتي سيليكون در برابر اشعه UV و تغييرات دما نيز باعث ماندگاري و طول عمر بالاي آن در مصارف ساختماني مي‌شود.
در كاربردهاي صنعتي و حساس مانند اتوكلاوها، نوار سيليكوني نقش حياتي‌تري به عنوان واشر درب (Door Gasket) ايفا مي‌كند. اتوكلاوها براي استريل كردن با بخار تحت فشار و دماي بالا (اغلب بالاتر از ۱۲۱ درجه سانتي‌گراد) كار مي‌كنند. نوار سيليكون مورد استفاده در اين دستگاه‌ها به‌طور خاص براي تحمل اين حرارت و فشار شديد فرموله شده‌اند. اين نوارها با ايجاد يك مهر و موم كاملاً airtight، از نفوذ بخار به بيرون جلوگيري كرده و فشار و دماي داخلي ضروري براي فرآيند استريليزاسيون را حفظ مي‌كنند. مقاومت شيميايي سيليكون در برابر بخار و ساير عوامل استريل‌كننده، از تخريب واشر جلوگيري كرده و ايمني و كارايي دستگاه را تضمين مي‌نمايد.
جمع‌بندي
نوار سيليكون نسوز به‌دليل تركيب منحصر‌به‌فردي از مقاومت حرارتي، پايداري شيميايي و انعطاف بالا، يكي از مهم‌ترين مواد آب‌بندي و عايق حرارتي در صنعت مدرن به‌شمار مي‌آيد. از كوره‌هاي صنعتي تا صنايع غذايي، اين نوار نقش اساسي در ايمني، كارايي و افزايش طول عمر تجهيزات ايفا مي‌كند. انتخاب نوع مناسب و نصب صحيح آن، ضامن كيفيت عملكرد و صرفه‌جويي بلندمدت در هزينه‌هاي تعمير و نگهداري خواهد بود.
برچسب: نوار سيليكون، نوار سيليكوني نسوز، نوار درزگير سيليكون، نوار سيليكون گرد، نوار سيليكون چهارگوش، نوار درزگير سيليكوني، نوار آب‌بندي سيليكوني، نوار درزگير سيليكوني، نوار عايق سيليكوني، نوار سيليكون صنعتي، نوار سيليكون بهداشتي، تحمل دماي بالا، مقاومت در برابر UV، مقاومت در برابر ازن، انعطاف‌پذيري در دماي پايين، نوار سيليكون شفاف، نوار سيليكون رنگي، نوار سيليكون با چسب دوطرفه، نوار سيليكون فود گريد (Food Grade)، نوار سيليكون پزشكي، نوار سيليكون الكتريكي، نوار سيليكون با استاندارد FDA، نوار سيليكون با استاندارد ASTM D2000، آب‌بندي درب اتوكلاو، آب‌بندي درب فر صنعتي، عايق‌كاري تابلو برق، نوار سيليكون براي صنايع غذايي، نوار سيليكون براي تجهيزات پزشكي، نوار سيليكون براي صنايع دارويي، نوار سيليكون براي درب يخچال صنعتي، نوار سيليكون براي پنجره دوجداره، نوار سيليكون براي صنايع خودروسازي،