Síntesis
El papel Fiberfrax 970® es un tipo de papel de fibra cerámica que es fabricado con un proceso apropiado en diferentes espesores y longitudes para poder encajar en diferentes aplicaciones individuales. Es un material notable por su baja conductividad térmica y muy buena resistencia al contacto debido a que su composición química contiene aproximadamente de 6 % a 8 % de ligante orgánico. Su formato típico de venta es 610 x 3600 /7200 mm espesores de 1″ y 2″ en 64, 96 y 128 kg/m3 (1B). Su rango de aplicación puede variar entre: materiales de aislamiento, sellado y seguridad para necesidades industriales. Aislamiento y materiales de aislamiento térmico para equipos eléctricos y térmicos. Aislamiento térmico para aparatos, equipos y componentes electrotérmicos. Materiales de aislamiento térmico para automóviles. (1A)
Contexto histórico, social y económico
El 9 de diciembre de 1942, J.C. McMullen se encontraba en el trabajo, como era usual, en la planta de búsqueda y Desarrollo “Carborundum” en Estados Unidos, New York específicamente. El había escuchado que otra compañía había derretido piedra bauxita y le había agregado aire soplado en la mezcla mientras era vertida en el horno, de esta manera se produjeron gotas que se congelaron en pequeñas burbujas. McMullen comenzó a teorizar sobre este hecho y dedujo que, si eso podía hacerse con bauxita, se podría hacer con otros materiales también. En este contexto, comenzó a intentar este método con sílice y aluminio, y cuando la ráfaga de aire golpeó la masa fundida, se produjo fibra cerámica. Sin embargo, en ese tiempo, la segunda guerra mundial estaba estallando y la demanda de productos elementales en tiempos de guerra eran el principal foco para las compañías. Finalmente, cuando la guerra terminó en 1945, los materiales, los fondos económicos y el personal, volvieron a estar disponibles una vez más para el desarrollo de la producción. Al mismo tiempo, en Estados Unidos la economía y la industria constructora estaban explotando y había una gran demanda de un producto sustituto para el suministro limitado de aislamiento de asbesto actualmente en uso.
En 1951, el nuevo producto de la compañía Carborundum, la fibra cerámica fue patentada bajo el nombre de FIBERFRAX. Esta nueva fibra cerámica, ahora conocida como FIBERFRAX, creó un gran acuerdo de interés en los años más tempranos de la década del 50. Entre las características más destacables de este material, se encuentran incluidas: alta resistencia térmica, peso liviano, baja transmisión térmica lo cual lo hace un excelente aislante refractario. No fue hasta 1960 que fueron desarrolladas nuevas aplicaciones para este producto. En esta década, el material expandió sus fronteras y comenzó a aplicarse en industrias de generación de energía, química, electrónica, automotriz y de protección contra incendios. De este proceso e invención de la fibra cerámica, surgen los papeles de fibra cerámica. Estos mismos se destacan entre muchos productos derivados del mismo material por el grosor, la densidad, el índice de la fibra y la composición química. Frecuentemente se dividen en tres grupos: Categorías de utilidad, que incluye los papeles 440 y el papel Rollboard, son los productos más rentables en aplicaciones donde las características de rendimiento son menos críticas. Categorías estándares, entre los cuales encontramos los papeles 550, 970 y 880 que se utilizan cuando la fiabilidad y la consistencia son importantes. Y por último, categorías Premium que incluye a los papeles 882-H, 972-H y HSA, estos se utilizan cuando la liberación de gases orgánicos no es admisible o cuando el rendimiento térmico es fundamental. Sin embargo, en esta ficha, nos enfocaremos en la categoría estándar, más específicamente en el Fiberfrax 970.
A pesar de todas estas notables características, está clasificado por la directiva europea 97/69/CE, como cancerígeno de segunda categoría, el riesgo es debido a que se desprende finísimas partículas de silicato, que se clavan en el aparato respiratorio. Para quien la use es necesario minimizar los riesgos de inhalación con una adecuada protección. (2A) En la actualidad, se está trabajando en su sustitución, por materiales aislantes “solubles”. Para aplicaciones menores de 1000 C. Está clasificado por la directiva europea 97/69/CE, como cancerígeno de segunda categoría, el riesgo es debido a que se desprende finísimas partículas de silicato, que se clavan en el aparato respiratorio. Para quien la use es necesario minimizar los riesgos de inhalación con una adecuada protección. (2B)
Definición ciencia
El Papel Fiberfrax 970 presenta como respuesta a sus propiedades químicas, excelente estabilidad química resistiendo el ataque de la mayoría de los agentes corrosivos. Las excepciones son los ácidos fluorídrico y fosfórico y los álcalis concentrados. El papel también resiste la oxidación y la reducción, y si es mojado con agua, vapor o combustible, sus propiedades térmicas y físicas son completamente restauradas al secarse. No contiene agua de composición. El Papel Fiberfrax contiene Al2O3 (oxido de aluminio en un 49,2%), SiO2 (oxido de silicio en un 50,5%), Fe2O3 (Óxido de hierro en un 0.06%), NaO2 (óxido de sodio en un 0,2%) y finalmente otros componentes como K2O y ZrO2 (óxido de potasio y dióxido de zirconio en un 0,04%) (3)
Procesamiento
En su proceso de elaboración, las materias primas (alúmina, sílice, zirconia entre otros) son fundidas a temperaturas elevadas para posteriormente por dos procesos diferentes de soplado crear filamentos del material que pueden ser entretejidos con agujas formando así diversos productos de fibras cerámicas de bajo peso y altamente flexibles, pero con una alta resistencia a la tensión. El primer método consiste en derretir los componentes a mas de 3000°F para así obtener una mezcla que será tangencial mente soplada por aire a alta presión. Finalmente, esto solidificará en forma de hebras de fibra y se le dará forma al producto. (4)
El segundo método surge a través de la mezcla y fundición de arcillas y aditivos, los cuales giran en ruedas y se solidifican en fibras. (4)
Propiedades
Normas
| NORMA | TÍTULO |
| IRAM 11601 | Aislamiento térmico de edificios. Metodos de calculo. Propiedades termicas de los componentes y elementos de construcción de régimen estacionario (5) |
| IRAM 11605 | Condiciones de habitabilidad en edificios. Valores máximos de transmitancia térmica en cerramientos opacos. (5) |
| IRAM 11603 | Aislamiento térmico de edificios. Clasificación bioambiental de la República Argentina. (5) |
Puesta en obra
Proveedores
| Distribuidor | Formato | Nombre | Origen | Marca |
|---|---|---|---|---|
| Unifrax 011 4231-7148 Vicente Oliden 2150, B1832 Lomas de Zamora, Buenos Aires (8a) | Paneles de no menos de un metro para desarrollo de actividad industrial | Fibra cerámica | Argentina | FIBERFRAX 970 |
| CARBO SAN LUIS +54 9 11 6679-5611 CABA: Talcahuano 736, CABA SAN LUIS: Int. José Romanella, San Luis http://www.carbosanluis.com.ar/ (8b) | se presenta en forma de copos, mantas, módulos, papeles, placas y piezas coladas al vacío.- Juntas, sogas, cementos, morteros, etc | Fibra cerámica Kaowool® | Argentina | FIBERFRAX 970 |
Bibliografía
| Descripción General | |
| 1 | a) rango de aplicación: https://www.cpisefa.com/portfolio-item/fibra-ceramica/ |
| 2 | b) medidas típicas: https: //www.willich.com.ar/materiales_aislantes_fibra.php |
| Contexto Histórico | |
| 3 | a) traducción de PDF histórico de Unifrax: https://www.unifrax.com/wp-content/uploads/2018/08/Unifrax-Heritage.pdf |
| 4 | b) https://ceramica.fandom.com/wiki/Fibra_cer%C3%A1mica |
| Definición Química | |
| 5 | https://www.aislantessh.com.ar/fibra-de-ceramica/ |
| Procesamiento | |
| 6 | transcripción https://www.youtube.com/watch?v=I8IBoXVh47w&feature=youtu.be |
| Normalización | |
| 7 | http://www2.cedom.gob.ar/es/legislacion/normas/leyes/ley4458.html |
| Propiedades y características | |
| 8 | https://www.aplitermica.com.ar/productos/fibra-ceramica/papel-de-fibra-ceramica |
| Puesta en Obra | |
| 9 | https://www.hynempaquetaduras.com/producto/manta-de-fibra-ceramica/ |
| Distribuidores | |
| 10 | a) https://es.cybo.com/AR-biz/unifrax-productos-de-fibra-ceramica |
| 11 | b) http://www.carbosanluis.com.ar/ |