วัสดุทนไฟน้ําหนักเบา - เส้นใยเซรามิก

เส้นใยเซรามิกเป็นวัสดุเส้นใยที่ทําจากวัสดุอนินทรีย์ธรรมชาติหรือเทียมโดยกระบวนการที่แตกต่างกันหรือดัดแปลงจากเส้นใยอินทรีย์โดยการอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูง นอกจากคุณสมบัติทางกลที่ยอดเยี่ยมแล้วยังมีข้อดีของการป้องกันการเกิดออกซิเดชันและเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี

1. ประเภทของเส้นใยเซรามิก

ความหลากหลายของเส้นใยเซรามิกส่วนใหญ่รวมถึงเส้นใยอลูมิเนียมซิลิเกตธรรมดาเส้นใยอลูมิเนียมซิลิเกตอลูมินาสูงเส้นใยอลูมินาโพลีคริสตัลลีนเส้นใยมัลไลท์โพลีคริสตัลไลน์และเส้นใยเซรามิกประสิทธิภาพสูง ในหมู่พวกเขาเส้นใยซิลิกอนคาร์ไบด์เป็นหนึ่งในเส้นใยเซรามิกที่มีประสิทธิภาพสูง เส้นใยซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นเส้นใยเซรามิกเสริมแรงที่มีประสิทธิภาพสูงที่สําคัญสําหรับเมทริกซ์โลหะและคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิก มีความต้านทานแรงดึงที่ดีเยี่ยมทนต่อการคืบความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและความเข้ากันได้กับเมทริกซ์เซรามิก

2. วิธีการเตรียมเส้นใยเซรามิก

A.วิธีการปั้นทางกายภาพ

วิธีการหลอมด้วยเส้นใย: หลังจากวัตถุดิบละลายแล้วเส้นใยจะเกิดขึ้นโดยวิธีการเป่าหรือวิธีการปั่น

วิธีการเป่า: ขั้นแรกวัตถุดิบจะถูกละลายเป็นละลายที่อุณหภูมิสูงด้วยเตาความต้านทานและกระแสบาง ๆ จะเกิดขึ้นผ่านปากที่อุณหภูมิสูงซึ่งถูกฉีดพ่นด้วยอากาศแรงดันสูง ภายใต้การกระทําของอากาศความเร็วสูงของเหลวหลอมเหลวจะกระจายตัวเป็นอนุภาคและเส้นใยจะเกิดขึ้นระหว่างอนุภาค

วิธีการปั่น: ของเหลวหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงจะเกิดขึ้นเป็นเส้นใยโดยแรงเหวี่ยงของการหมุนความเร็วสูงของล้อหมุน

B.วิธีการชุบสารละลายไฟเบอร์เมทริกซ์

เส้นใยเมทริกซ์ส่วนใหญ่เป็นเส้นใยวิสโคสที่มีความชอบน้ําที่ดี วิธีการชุบสารละลายเส้นใยเมทริกซ์คือการชุบเส้นใยเมทริกซ์ด้วยสารละลายเกลืออนินทรีย์จากนั้นเผาเพื่อเอาเส้นใยเมทริกซ์ออกเพื่อให้ได้เส้นใยเซรามิก ความแข็งแรงของเส้นใยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความพรุนของเส้นใยและขนาดของเมล็ดโลหะออกไซด์ วิธีนี้ง่ายและง่ายต่อการเป็นที่นิยม

นอกจากนี้ยังสามารถเตรียมได้โดยการสะสมไอสารเคมีปฏิกิริยาไอสารเคมีและวิธีการแปลงสารตั้งต้น

3. การใช้เส้นใยเซรามิก

A.ใช้ในเตาเผาอุตสาหกรรม

ในฐานะที่เป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนที่มีน้ําหนักเบาและมีประสิทธิภาพเส้นใยเซรามิกถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายในเตาเผาอุตสาหกรรม สามารถลดภาระในโครงสร้างเหล็กของเตาเผาได้อย่างมากและยืดอายุการใช้งานของตัวเตา

B.สามารถใช้เป็นวัสดุกรองได้

เส้นใยเซรามิกมีรูปร่างบางและสามารถใช้เป็นวัสดุกรองได้ การใช้ตัวกรองเส้นใยเซรามิกในโรงงานเพื่อกรองก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิสูงโดยตรงสามารถลดความต้องการอุปกรณ์และต้นทุนในการทําความเย็นก๊าซก่อนการกรอง และสามารถลดการสูญเสียความร้อนและการสูญเสียทรัพยากรที่เกิดจากการทําความเย็นได้

C.ทําคอมโพสิตเส้นใยเซรามิก

คอมโพสิตเส้นใยเซรามิกเป็นวัสดุพิเศษที่ไม่เพียง แต่ต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วและรุนแรงโดยไม่มีความเสียหาย แต่ยังแทนที่ superalloys โลหะและมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลหะผสมดังกล่าวในแง่ของความต้านทานต่ออุณหภูมิความแข็งแรงที่เฉพาะเจาะจงและโมดูลัสที่เฉพาะเจาะจง