Silica-Faser ist ein langer dünner Faden aus Natriumsilikat. Aufgrund seiner hohen Hitzebeständigkeit hat es viele Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, in der Elektrotechnik und in der Automobilindustrie. Diese Fäden werden auch als optische Fasern für Fernkommunikation, Sensoren und faseroptische medizinische Instrumente verwendet.
Der Faden oder Strang besteht eigentlich aus Natriumsilikat, auch Wasserglas genannt. In seiner reinen Form erscheint es als weißes Pulver. Es ist sehr stabil und wird durch einen Schmelz- und Bürstenprozess zu einer Reihe von dünnen Fäden oder Fasern geformt.
Silikatfasern bieten Hitzeschutz und werden häufig in Kompensatoren und Verpackungen verwendet. Kompensatoren beziehen sich auf Mechanismen, die Bewegungen ausgleichen, wie Mündungsbremsen an Schusswaffen und Kolbenpumpendrucksteuerung. Das Kieselsäureprodukt ist auch ein Ersatz für Asbestpackungen. Die Stränge reagieren bei hohen Temperaturen nicht mit den meisten mineralischen und organischen Säuren und haben eine hohe Hitzeschockbeständigkeit.
Das Material wird aus Quarzfasern gewebt oder die Fäden werden in andere Materialien eingearbeitet, die typischerweise als Isolierung verwendet werden. Silica-Material wird dann in Elektro-, Automobil- und Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet. Der Schutz aus diesem Material kann Temperaturen von bis zu 1832 Grad Fahrenheit (1000 C) für sehr lange Zeiträume oder sogar höheren Temperaturen von 3092 F (1700 C) für kurze Zeit standhalten.
Der Hitzeschutz ist so effektiv, dass auf Space Shuttles Silicafaserdecken als Teil des Wärmeschutzsystems verwendet werden. Die Fäden sind Teil der fortschrittlichen flexiblen, wiederverwendbaren Oberflächenisolierung. Die Verwendung von Silikafasern verringert das Gewicht der Isolierung und kann die beim Wiedereintritt auftretende Wärmebelastung bewältigen.
Optische Filamente bestehen ebenfalls aus Quarzfasern. Der optische Faden überträgt Licht und ist sehr dünn, etwa so breit wie eine einzelne menschliche Haarsträhne. Diese Filamente bilden die Grundlage der Faseroptik, die die Übertragung von Daten mit höheren Datenraten und über sehr lange Distanzen ermöglicht. Diese Gegenstände werden häufig in der Telekommunikation verwendet.
Andere Anwendungen der Faseroptik umfassen die Bildgebung für chirurgische Verfahren und als Sensoren. Eine chirurgische Anwendung ist ein Endoskop. Dieses Werkzeug besteht aus Bündeln von Quarzfasern und wird verwendet, um das Innere der Karosserie zu inspizieren.
Über den Strang kann ein Sensor an ein Messsystem angeschlossen werden. In einigen Fällen ist die Quarzfaser der Sensor. Für den Betrieb von Sensoren aus diesem Material ist keine elektrische Energie erforderlich. Aufgrund der geringen Größe passt es an schwer zugängliche oder für Menschen gefährliche Stellen.