Letvægts ildfast materiale - keramisk fiber
Apr 07, 2022
Keramisk fiber er et fibrøst materiale fremstillet af naturlige eller kunstige uorganiske materialer ved forskellige processer eller omdannet fra organiske fibre ved varmebehandling ved høj temperatur. Ud over fremragende mekaniske egenskaber har den også fordelene ved antioxidation og god termisk stabilitet.
1. Typer af keramiske fibre
Sorterne af keramiske fibre omfatter hovedsageligt almindelige aluminiumsilikatfibre, aluminiumsilikatfibre med høj aluminiumoxid, polykrystallinske aluminiumoxidfibre, polykrystallinske mullitfibre og højtydende keramiske fibre. Blandt dem er siliciumcarbidfiber en af de højtydende keramiske fibre. Siliciumcarbidfiber er en vigtig højtydende forstærket keramisk fiber til metalmatrix og keramiske matrixkompositter. Det har fremragende trækstyrke, krybebestandighed, oxidationsbestandighed og kompatibilitet med keramisk matrix.
2. Fremstillingsmetode for keramisk fiber
En.Fysisk støbning metode
Smeltefiberiseringsmetode: Efter at råmaterialet er smeltet, dannes fiberen ved blæsemetoden eller spindemetoden.
Blæsemetode: For det første smeltes råmaterialet til en smelte ved høj temperatur med en modstandsovn, og der dannes en tynd strøm gennem en højtemperaturåbning, der sprøjtes med højtryksluft. Under virkningen af højhastighedsluft spredes den smeltede væske i partikler, og fibre dannes mellem partiklerne.
Spindemetode: Den smeltede væske ved høj temperatur dannes til fibre ved centrifugalkraften af spindehjulets højhastighedsrotation.
B.Matrix fiberopløsning imprægnering metode
De fleste matrixfibre er viskosefibre med god hydrofilicitet. Matrixfiberopløsningsimprægneringsmetoden er at imprægnere matrixfiberen med en uorganisk saltopløsning og derefter sintre for at fjerne matrixfiberen for at opnå den keramiske fiber. Fiberstyrken afhænger hovedsageligt af fiberens porøsitet og størrelsen af metaloxidkornene. Denne metode er enkel og nem at popularisere.
Derudover kan den også fremstilles ved kemisk dampaflejring, kemisk dampreaktion og forløberomdannelsesmetoder.
3. Anvendelse af keramisk fiber
En.Anvendes i industrielle ovne
Som et let og effektivt varmeisoleringsmateriale anvendes keramisk fiber i vid udstrækning i industrielle ovne. Det kan i høj grad reducere belastningen på ovnens stålkonstruktion og forlænge ovnlegemets levetid.
B.Kan bruges som filtermateriale
Keramiske fibre er tynde i form og kan bruges som filtermaterialer. Brugen af keramiske fiberfiltre i fabrikker til direkte filtrering af røggas ved høj temperatur kan reducere udstyrskravene og omkostningerne til afkøling af gassen inden filtrering og kan reducere varmetab og ressourcespild forårsaget af køling.
C.Fremstilling af keramiske fiberkompositter
Keramiske fiberkompositter er ekstraordinære materialer, der ikke kun modstår hurtige og intense temperaturændringer uden skade, men også erstatter metalliske superlegeringer og overgår sådanne legeringer med hensyn til temperaturbestandighed, specifik styrke og specifikt modul .
