תהליך ייצור וסיכוי יישום של סיבים קרמיים

ישנן שלוש שיטות לייצור סיבים קרמיים: ציור, ניפוח וספינינג. השיטה הנפוצה של סיבים קרמיים בנייר סיבים קרמיים היא ניפוח. שיטת הנשיפה היא לרסס את חומרי הגלם המעורבבים המותכים לתוך פני השטח ההיקפיים של הדיסק המסתובב במהירות גבוהה במצב טפטוף תחת לחץ של גז אינרטי. תחת כוח המשיכה של סיבוב מהיר של הדיסק, הוא מסובב לתוך חוטים ומפותל על הדיסק כדי לקבל כמה מיקרונים של סיבים קרמיים.
יש לטהר את הסיבים הקרמיים המשמשים לייצור נייר סיבים קרמיים כדי להסיר חלקיקי קרמיקה שאינם סיביים. לאחר מכן השתמש במקצף כדי להתאים כראוי את אורך הסיבים, וודא שיחס האורך-רוחב של הסיב שווה ליותר מ-10. יש לשמור את הסיב הקרמי בהשעיה ובפיזור במהלך תהליך הזרימה. ניתן להעתיק אותו במכונות נייר קונבנציונליות כגון חוט ארוך, חוט עגול וחוט אלכסוני.
על פי מטרת המוצר, ניתן להוסיף דבק לתרחיץ לפני ייצור נייר סיבי קרמי או לא. עם זאת, על מנת לעמוד בחוזק הנדרש לייצור תעשייתי, הוסף דבק בטמפרטורה גבוהה לנייר הסיבים הקרמיים המיוצרים כיום.
סיבים קרמיים נמצאים בשימוש נרחב בבידוד תרמי וחומרים עמידים לטמפרטורה גבוהה של כבשנים תרמיים שונים. מכיוון שהקיבולת שלו נמוכה משמעותית מחומרים עקשנים אחרים, יש לו מעט אחסון חום ואפקט בידוד חום ברור. כחומר בטנה, זה יכול להפחית מאוד את צריכת האנרגיה של כבשנים תרמיים.
נכון לעכשיו, "היווצרות סיבי סילון התנגדות, שמיכת ניקוב במחט יבשה" ו"היווצרות סיבי ספינינג התנגדות, שמיכת ניקוב במחט יבשה" הן עדיין שתי טכנולוגיות אופייניות לייצור סיבים קרמיים בעולם. ככל שהיקף היישום של סיבים קרמיים מתרחב יותר ויותר, ועם התפתחות ההייטק, מוצרי סיבים קרמיים נדרשים להתפתח בכיוון הפונקציונליות כדי לעמוד במוצרים הפונקציונליים המיוחדים הנדרשים בתחומים ספציפיים, כגון עמידות בטמפרטורה גבוהה, מכנית תכונות, גמישות ויכולת ספינינג. מבחינת שיטות ייצור, שיטות התכה וכימיות מתקיימות במקביל ומתפתחות בו זמנית כדי לענות על הצרכים של סוגים שונים של יישומים. שיטת ההיתוך משמשת לרוב לייצור סיבים אמורפיים, בעלי תכולה טכנית נמוכה, עלות ייצור נמוכה ומגוון רחב של יישומים. הוא משמש בעיקר כחומר בסיסי בתנורים תעשייתיים, התקני חימום, עמידות בפני אש ויישומי בידוד חום. השיטה הכימית משמשת לייצור סיבים פולי-גבישיים. לשיטה זו תכולת טכנולוגיה גבוהה, עלות ייצור גבוהה וערך מוסף גבוה, אך המוצרים עדיין מועטים. הוא משמש בעיקר בבידוד עמיד לאש ותרמי של תנורים תעשייתיים עם טמפרטורה גבוהה מעל 1300 מעלות ובתחומי הטכנולוגיה החדישים כגון תעופה וחלל, תעופה ואנרגיה גרעינית.