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C'est une excellente question qui touche au cœur même de la manière dont la conception de la structure des matériaux influence leurs performances.

En termes simples,tissu de fibres de verre expanséesCe matériau n'utilise pas de fibres de verre à haute résistance thermique. En revanche, sa structure « expansée » unique améliore considérablement ses propriétés d'isolation thermique globales, à l'instar d'un tissu. Il peut ainsi protéger les objets situés en aval dans des environnements à haute température tout en préservant ses propres fibres.

On peut le comprendre ainsi : les deux partagent le même « matériau » en fibre de verre avec une résistance thermique identique, mais la « structure » ​​permet au tissu expansé d’être beaucoup plus performant dans les applications à haute température.

Nous expliquons ci-dessous en détail pourquoi ses performances en matière de résistance à la température sont supérieures, à travers plusieurs points clés :

1. Raison principale : Structure révolutionnaire – « Couches d'air moelleuses »

Il s'agit là du facteur le plus fondamental et le plus crucial.

• Le tissu de fibre de verre standard est tissé serré à partir de fils de chaîne et de trame, créant une structure dense avec une teneur en air interne minimale. La chaleur peut se transférer relativement facilement et rapidement à travers les fibres elles-mêmes (conduction thermique à l'état solide) et les espaces entre les fibres (convection thermique).
• Tissu de fibre de verre expanséCe tissu subit un traitement d'« expansion » spécial après le tissage. Ses fils de chaîne sont standards, tandis que ses fils de trame sont des fils expansés (un fil ultra-lâche). Ceci crée d'innombrables minuscules poches d'air continues au sein du tissu.

L'air est un excellent isolant. Ces poches d'air stationnaires permettent efficacement :

• Entraver la conduction thermique : Réduire considérablement les contacts et les voies de transfert de chaleur entre les matériaux solides.
• Suppression de la convection thermique : les microchambres à air bloquent la circulation de l’air, interrompant ainsi le transfert de chaleur par convection.

2. Performances de protection thermique améliorées (TPP) — Protection des objets en aval

Grâce à cette couche d'isolation thermique très efficace, lorsque des sources de chaleur à haute température (telles que des flammes ou du métal en fusion) frappent un côté du tissu déployé, la chaleur ne peut pas pénétrer rapidement de l'autre côté.

• Cela signifie que les vêtements ignifugés fabriqués à partir de ce matériau peuvent empêcher le transfert de chaleur à la peau d'un pompier pendant de plus longues périodes.
• Les couvertures de soudage fabriquées à partir de ce matériau empêchent plus efficacement les étincelles et les scories en fusion d'enflammer les matériaux inflammables situés en dessous.

Sa « résistance à la température » se traduit plus précisément par sa capacité d'« isolation thermique ». Les tests de résistance à la température ne portent pas sur son point de fusion, mais sur la température extérieure maximale qu'il peut supporter tout en maintenant une température sûre sur sa face arrière.

3. Résistance accrue aux chocs thermiques — Protection de ses propres fibres

• Lorsque des tissus denses ordinaires subissent des chocs thermiques importants, la chaleur se propage rapidement à travers toute la fibre, provoquant un chauffage uniforme et une atteinte rapide du point de ramollissement.
• La structure du tissu extensible empêche une transmission instantanée de la chaleur à toutes les fibres. Si les fibres de surface peuvent atteindre des températures élevées, les fibres plus profondes restent nettement plus froides. Ce chauffage inégal retarde l'atteinte de la température critique globale du matériau, renforçant ainsi sa résistance aux chocs thermiques. C'est un peu comme passer rapidement la main au-dessus d'une flamme de bougie sans se brûler, alors que saisir la mèche provoque une brûlure immédiate.

4. Augmentation de la surface de réflexion de la chaleur

La surface irrégulière et duveteuse du tissu expansé offre une plus grande surface d'échange thermique que celle d'un tissu lisse classique. Pour la chaleur transmise principalement par rayonnement (par exemple, le rayonnement d'un four), cette plus grande surface permet de réfléchir davantage de chaleur plutôt que de l'absorber, améliorant ainsi l'efficacité de l'isolation.

Analogie pour la compréhension :

Imaginez deux types de murs :

1. Mur en briques pleines (analogue à un tissu en fibre de verre standard) : Dense et robuste, mais avec une isolation moyenne.

2. Mur creux ou mur rempli d'isolant en mousse (analogue àtissu de fibre de verre expansé): La résistance thermique intrinsèque du matériau du mur reste inchangée, mais la cavité ou la mousse (air) améliore considérablement les performances d'isolation de l'ensemble du mur.

Résumé:

En conclusion, la résistance aux hautes températures du tissu de fibre de verre expansée provient principalement de ses propriétés d'isolation thermique exceptionnelles, dues à sa structure duveteuse, et non d'une quelconque modification chimique des fibres elles-mêmes. Son utilisation dans des environnements à haute température repose sur son rôle d'isolant thermique, assurant ainsi sa protection et celle des objets protégés.