ซิลิโคนกันน้ำสำหรับฉนวนกันความร้อน
ความสำคัญของฉนวนกันความร้อน (Rock wool insulator)
ฉนวนใยหิน คือ ประเภทของฉนวนกันความร้อน (Thermal insulator) ชนิดหนึ่งที่ทำมาจากหินธรรมชาติ (Rock) และแร่ธรรมชาติ (Mineral) ที่มีคุณสมบัติในการกันเสียงและความร้อนด้วย ซึ่งในอดีตฉนวนใยหินนี้ได้มาจากการระเบิดของภูเขาไฟจนปัจจุบันได้เกิดกระบวนการผลิตที่ทันสมัยขึ้น จึงได้นำมาใช้งานอย่างมากไม่ว่าจะเป็นการก่อสร้าง แพลนท์โรงงานอุตสาหกรรมหรือแม้กระทั่งในอุตสาหกรรมรถยนต์ [1]
คุณสมบัติและการกันน้ำของฉนวนกันความร้อน
คุณสมบัติทั่วไปของฉนวนกันความร้อนเหล่านี้ คือ ทนต่อสภาพอากาศค่อนข้างมาก รวมถึงประสิทธิภาพในการกันความร้อนที่ดี เนื่องจากฉนวนเหล่านี้ทำมาจากหินจึงทำให้มีรูพรุนทำให้มีประสิทธิภาพในการป้องกันเสียงและกันความชื้นอีกด้วยทั้งไอน้ำยังสามารถระเหยผ่านหินเหล่านี้ไปได้กรณีที่เกิดการเปียกชื้น อย่างไรก็ตามหากมีปริมาณไอน้ำที่เยอะขึ้นจะทำให้เกิดการควบแน่นของไอน้ำเหล่านี้ทำให้เชื้อราและจุลินทรีย์เติบโตได้ดี ดังนั้นจึงต้องมีการใช้ซิลิโคนเป็น Surface treatment หรือสารทาเคลือบพื้นผิวเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำเข้ามาในโครงสร้างและเกิดการควบแน่นได้
ฉนวนกันความร้อนหลังเคลือบด้วยซิลิโคน [2]
คุณสมบัติของซิลิโคนกันน้ำ
ซิลิโคนเป็นสารสังเคราะห์ที่ได้จากการนำทรายสกัดตัวซิลิกอนออกมา และนำมาใช้งานในรูปแบบเนื้อสัมผัสรวมถึงการประยุกต์ใช้งานที่แตกต่างกัน โดยมีคุณสมบัติหลัก ๆ ดังนี้
1. ความทนต่ออุณภูมิ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าซิลิโคนมีความทนต่ออุณภูมิสูงและต่ำโดยมี
การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีค่อนข้างน้อยซึ่งช่วงอุณหภูมิที่สามารถใช้งาได้ค่อนข้างกว้างตั้งแต่ -60 ถึง 230 องศาเซลเซียส
2. ความยืดหยุ่นและความเฉียบของสี ซิลิโคนมีความยืดหยุ่นและความเฉียบที่สูงทำให้มัน
สามารถเปลี่ยนรูปร่างใต้แรงกดและกลับมาสู่รูปร่างเดิมเมื่อกำลังเอาแรงกดออกได้ คุณสมบัตินี้
ทำให้ซิลิโคนเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการซีลและซองหรือชิ้นส่วนที่ผ่านการเปลี่ยนรูปซ้ำๆ
3. ความทนทานต่อสภาพอากาศ ซิลิโคนต้านทานรังสี UV และโอโซนทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานนอกสถานที่
4. ฉนวนไฟฟ้า ซิลิโคนมีคุณสมบัติการฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม มีความแข็งแรงของสารปฏิกิริยาสูงและความนำไฟฟ้าต่ำ มักนำมาใช้ในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์เพื่อฉนวนสายไฟ สายและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
5. ความปลอดภัย ซิลิโคนเป็นวัสดุที่เชื่อถือได้ต่อสุขภาพและปลอดภัย ทำให้เหมาะสำหรับการใช้ในงานการแพทย์และดูแล
สุขภาพ เช่น การปลูกผสม โปรแซติก ท่อการแพทย์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ มันยังใช้กันอย่างแพร่หลายในงานการติดต่ออาหารเนื่องจากความไม่เคลื่อนไหวและความปลอดภัยของมัน
6. การสะท้อนน้ำ ซิลิโคนเป็นสารที่ไม่ชอบน้ำและไม่ดูดซับความชื้นได้ง่าย คุณสมบัตินี้ทำให้ซิลิโคนเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานต่อความชื้น เช่น การเคลือบและซีล
7. เหมาะสำหรับทำแม่แบบ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้ในเส้นผมเบเกอรี่ อุปกรณ์ในครัว และแม่พิมพ์อาหาร มันป้องกันอาหารไม่ติดกับพื้นผิว ทำให้ง่ายต่อการปล่อยและทำความสะอาด
8. ความทนทานและอายุการใช้งาน ซิลิโคนเป็นที่รู้จักในเรื่องของความทนทานและอายุการใช้งานที่ยาวนาน มีความต้านทานต่อการแก่อนามัย การสะสมเสื่อมสภาพ และการสึกหรอ มันรักษาคุณสมบัติของมันตลอดเวลา แม้ในสภาวะที่แข็งแรง
9. ความอ่อนโยนทางเคมี ซิลิโคนไม่เคลื่อนไหวทางเคมีและต้านทานต่อสารเคมีหลายชนิดรวมถึงน้ำ น้ำมัน กรด และเบส ซึ่งทำให้มันเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีการสัมผัสกับสารเคมีที่รุนแรง
ซิลิโคนกันน้ำเพื่อทาพื้นผิว (Surface treatment)
Surface treatment มีทั้งเนื้อแบบอีมัลชัน (Emulsion) และสารละลาย (Solution) ซึ่งการเคลือบจะเป็นการป้องกันไม่ให้น้ำซึมเข้าสู่ผิว โดยลดพลังงานพื้นผิวสัมผัสกับของเหลวจะน้อยลง (Low surface energy) ทำให้ของเหลวมีแรงยึดติดระหว่างโมเลกุลมากกว่า (High surface tension) ส่งผลให้มีมุมสัมผัสมากกว่า (High contact angle) จึงเกาะกันเป็นกลุ่มและทำให้น้ำไม่ซึมได้ดีกว่า นอกเหนือจากคุณสมบัติการกันน้ำแล้ว ซิลิโคนยังสามารถป้องกันความร้อนและการกัดกร่อนต่อพื้นผิวได้ในระดับนึงอีกด้วย
การลดลงของพลังงานพื้นผิวหลังเคลือบด้วยซิลิโคน
ระบบอีมัลชั่น (Emulsion) ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในงานเคลือบได้ลื่นและขึ้น นอกจากนี้การใช้ไซลอกเซน (Siloxane) จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการซึมเข้าไปภายในรูพรุนได้ง่ายขึ้นทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันน้ำดีขึ้นและทนต่อแรงดันน้ำได้ นอกจากนี้ยังมีความปลอดภัยกับผู้ใช้งานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย จึงเหมาะสมกับการใช้งานในซีเมนต์ คอนกรีต อิฐ หิน ดินเหนียว วัสดุที่ทำมาจากซีเมนต์และซิลิเกต แผ่นฉนวนกันคามร้อน เป็นต้น โดยระบบอีมัลชั่นที่ผสมไซเลน/ไซลอกเซน สามารถแบ่งตามคุณสมบัติและการใช้งานได้ ดังนี้
อ้างอิง
[1] https://www.nachi.org/rockwool.htm. Accessed date 5 April 2024.
[2] https://continuingeducation.bnpmedia.com/courses/rockwool/stone-wool-roof-insulation--a-climate-driven-choice/4/. Accessed date 9 Apil 2024.
