Keramikas šķiedru īpašības un pielietojumi

Keramikas materiāliem ir augstas kušanas temperatūras, augstas cietības, augstas nodilumizturības, oksidācijas izturības uc priekšrocības, un tos šodien sauc par trim galvenajiem cietajiem materiāliem kopā ar metāla materiāliem un polimēru materiāliem. Keramikas materiāli ir sadalīti strukturālā keramikā un funkcionālā keramikā atbilstoši pielietojuma raksturam un jomai. Strukturālā keramika: Strukturālajai keramikai ir augstas temperatūras izturības priekšrocības, laba ķīmiskā stabilitāte, nav viegli korozējama, augsta izturība, augsta cietība un laba siltuma vadītspēja. Saskaņā ar to sastāvdaļām strukturālā keramika ir sadalīta trīs kategorijās: oksīda keramika, keramika bez oksīda, keramikas matricas kompozīti; funkcionālā keramika: Funkcionālā keramika ir materiāls, kas izmanto tās nemehāniskās īpašības. Funkcionālajai keramikai ir daudz pielietojumu biotehnoloģijā, kosmiskajā aviācijā, enerģētikas attīstībā un citās jomās.

Keramikas šķiedru veidi

Keramikas šķiedra ir sava veida ugunsizturīgs materiāls ar vieglu svaru un šķiedru izskatu. Tā šķiedras garums ir 100-250mm un šķiedras diametrs ir 2-5m. Keramikas šķiedru izstrādājumiem ir priekšrocības: viegls svars, izturība pret augstu temperatūru, maza siltuma jauda, laba siltumizolācija un augstas temperatūras siltumizolācijas īpašības utt., Tāpēc tos plaši izmanto aviācijā, naftas ķīmijā un citās jomās. Ir daudz veidu keramikas šķiedras, kuras var iedalīt kristāliskās šķiedrās un stikla šķiedrās atbilstoši to mikrostruktūrai, starp kurām SiO2 un Al2O3 ir tipiski stikla šķiedru pārstāvji; keramikas šķiedras var iedalīt oksīda šķiedrās un šķiedrās, kas nav oksīds, atbilstoši to ķīmiskajam sastāvam. Starp tiem SiC un Si3N4 ir ne-oksīda šķiedru pārstāvji; keramikas šķiedras var iedalīt trīs kategorijās atkarībā no lietošanas temperatūras: zemas kvalitātes keramikas šķiedras (800-1100 ° C), vidējas kvalitātes keramikas šķiedras (1100-1300 ° C), augstas kvalitātes keramikas šķiedras (1300-1300 ° C) 1500 ° C).

Keramikas šķiedru uzklāšana

Siltumizolācijas materiāls: keramikas šķiedrai piemīt labas augstas temperatūras izturības īpašības, kas var izturēt augstu temperatūru 1500 ° C; keramikas šķiedrai ir arī laba siltumizolācijas funkcija, ko galvenokārt nosaka keramikas šķiedras jauktā struktūra (ti, cietā šķiedra un gaiss). Tāpēc keramikas šķiedras var labi atrisināt ugunsizturīgo materiālu sliktās izturības problēmu. Keramikas šķiedru siltumizolācijas īpašības padara keramikas šķiedru izstrādājumus plaši izmantotus rūpniecisko krāsns sienās un celtniecības materiālos.

Augstas temperatūras filtra materiāls: keramikas šķiedrai ir liels īpatnējais virsmas laukums, un no tā pagatavotajam filtra materiālam ir augsta filtrācijas tīrība. Tajā pašā laikā keramikas šķiedrai ir izcilāka veiktspēja attiecībā uz termisko stabilitāti, ķīmisko stabilitāti un termisko triecienizturību. Tāpēc keramikas šķiedras tiek plaši izmantotas vides jomās, piemēram, gaisa attīrīšanā, notekūdeņu attīrīšanā un dūmgāzu filtrācijā.

Skaņas absorbcijas un skaņas izolācijas materiāls: Keramikas šķiedras materiālam ir labs skaņas absorbcijas un skaņas izolācijas efekts, galvenokārt tāpēc, ka tad, kad skaņas vilnis tiek pārraidīts uz materiāla iekšpusi, skaņas vilnim un gaisam, kas atrodas šķiedru porās, būs viskozs efekts, un skaņas vilnis arī radīs berzes pretestību ar šķiedru. , tātad daļa no zaudētās skaņas enerģijas tiek pārvērsta siltuma enerģijā. Turklāt gaiss šķiedru porās saspiežot rada siltuma vadīšanu, un siltuma vadīšana izraisa arī skaņas enerģijas zudumu, tādējādi absorbējot ienākošos skaņas viļņus. Tāpēc keramikas šķiedru materiālam ir laba skaņas absorbcijas un skaņas izolācijas efekts, kas padara to plaši izmantotu būvniecībā, transportā un citās jomās.

Katalizatora nesējmateriāls: keramikas šķiedrai ir lielas īpatnējās virsmas laukuma, augstas porainības, labas katalītiskās iedarbības utt. Ja keramikas šķiedra, kas piekrauta ar katalizatoru, tiek izmantota kontrolētā difūzijas reakcijā, pateicoties tās nelielajai difūzijas pretestībai, tiek iegūts labs katalītiskais efekts. Tāpēc keramikas šķiedra Kā katalizatoram tai ir liels pielietojuma potenciāls katalīzes jomā.

Stiprinošie un rūdošie materiāli: Keramikas materiālu sliktās izturības trūkums ir labi zināms, tāpēc keramikas šķiedras ir visefektīvākais veids, kā sacietēt keramikas materiālus. Visplašāk izmantotās keramikas šķiedras ir: Al2O3 garās šķiedras, SiC garās šķiedras utt. Tajā pašā laikā keramikas šķiedras var izmantot arī metāla materiālu rūdīšanai.

Jauni funkcionālie materiāli: Keramikas šķiedras tiek plaši izmantotas jaunos augstas temperatūras supravadītāju materiālos, jaunos funkcionālos materiālos, piemēram, tālo infrasarkano staru šķiedrās, vadošās šķiedrās utt., Pateicoties to daudzajām priekšrocībām.