Viegls ugunsizturīgs materiāls - keramikas šķiedra

Keramikas šķiedra ir šķiedru materiāls, kas izgatavots no dabīgiem vai mākslīgiem neorganiskiem materiāliem, izmantojot dažādus procesus, vai pārveidots no organiskām šķiedrām ar termisko apstrādi augstā temperatūrā. Papildus izcilajām mehāniskajām īpašībām tai ir arī antioksidācijas un labas termiskās stabilitātes priekšrocības.

1. Keramikas šķiedru veidi

Keramikas šķiedru šķirnes galvenokārt ietver parastās alumīnija silikāta šķiedras, augstas alumīnija oksīda alumīnija silikāta šķiedras, polikristāliskas alumīnija oksīda šķiedras, polikristāliskas mullīta šķiedras un augstas veiktspējas keramikas šķiedras. Starp tiem silīcija karbīda šķiedra ir viena no augstas veiktspējas keramikas šķiedrām. Silīcija karbīda šķiedra ir svarīga augstas veiktspējas pastiprināta keramikas šķiedra metāla matricas un keramikas matricas kompozītmateriāliem. Tam ir lieliska stiepes izturība, šļūdes izturība, izturība pret oksidēšanu un saderība ar keramikas matricu.

2. Keramikas šķiedras sagatavošanas metode

A.Fizikālās formēšanas metode

Kausēšanas šķiedru veidošanas metode: pēc izejvielas izkausēšanas šķiedra tiek veidota ar pūšanas vai vērpšanas metodi.

Pūšanas metode: Pirmkārt, izejmateriālu izkausē augstas temperatūras kausējumā ar pretestības krāsni, un caur augstas temperatūras atveri tiek veidota plāna plūsma, kas tiek izsmidzināta ar augstspiediena gaisu. Liela ātruma gaisa iedarbībā izkusušais šķidrums tiek izkliedēts daļiņās, un starp daļiņām veidojas šķiedras.

Vērpšanas metode: augstas temperatūras kausētais šķidrums tiek veidots šķiedrās ar vērpšanas riteņa ātrgaitas griešanās centrbēdzes spēku.

B. Matricas šķiedras šķīduma impregnēšanas metode

Lielākā daļa matricas šķiedru ir viskozes šķiedras ar labu hidrofilitāti. Matricas šķiedras šķīduma impregnēšanas metode ir matricas šķiedras piesūcināšana ar neorganiskā sāls šķīdumu un pēc tam saķepināšana, lai noņemtu matricas šķiedru, lai iegūtu keramikas šķiedru. Šķiedras stiprība galvenokārt ir atkarīga no šķiedras porainības un metāla oksīda graudu izmēra. Šī metode ir vienkārša un viegli popularizējama.

Turklāt to var pagatavot arī ar ķīmisko tvaiku pārklāšanu, ķīmisko tvaiku reakciju un prekursoru pārveidošanas metodēm.

3. Keramikas šķiedras uzklāšana

A.Izmanto rūpnieciskajās krāsnīs

Kā viegls un efektīvs siltumizolācijas materiāls, keramikas šķiedra tiek plaši izmantota rūpnieciskajās krāsnīs. Tas var ievērojami samazināt krāsns tērauda konstrukcijas slodzi un pagarināt krāsns korpusa kalpošanas laiku.

B.Var izmantot kā filtru materiālu

Keramikas šķiedras ir plānas formas, un tās var izmantot kā filtru materiālus. Keramikas šķiedras filtru izmantošana rūpnīcās, lai tieši filtrētu augstas temperatūras dūmgāzes, var samazināt iekārtas prasības un izmaksas, kas nepieciešamas gāzes dzesēšanai pirms filtrēšanas, kā arī var samazināt dzesēšanas radītos siltuma zudumus un resursu izšķērdēšanu.

C. Keramikas šķiedru kompozītmateriālu izgatavošana

Keramikas šķiedru kompozītmateriāli ir izcili materiāli, kas ne tikai iztur straujas un intensīvas temperatūras izmaiņas bez bojājumiem, bet arī aizstāj metāliskus supersakausējumus un pārspēj šādus sakausējumus temperatūras izturības, īpatnējās stiprības un īpatnējā moduļa ziņā.