Лагани ватростални материјал - керамичка влакна

Керамичко влакно је влакнасти материјал направљен од природних или вештачких неорганских материјала различитим процесима, или претворен из органских влакана топлотном обрадом на високој температури. Поред одличних механичких својстава, има и предности антиоксидације и добре термичке стабилности.

1. Врсте керамичких влакана

Сорте керамичких влакана углавном укључују обична алуминијум-силикатна влакна, алуминијум-силикатна влакна са високим садржајем алуминијума, поликристална алуминијумска влакна, поликристална мулитна влакна и керамичка влакна високих перформанси. Међу њима, силицијум карбидна влакна су једно од керамичких влакана високих перформанси. Силицијум карбидно влакно је важно ојачано керамичко влакно високих перформанси за композите металне матрице и керамичке матрице. Има одличну затезну чврстоћу, отпорност на пузање, отпорност на оксидацију и компатибилност са керамичком матрицом.

2. Метода припреме керамичких влакана

A.Метода физичког обликовања

Метода фиберизације топљења: Након што се сировина отопи, влакно се формира методом дувања или методом предења.

Метода дувања: Прво, сировина се топи у високотемпературни растоп са отпорном пећи, а танак млаз се формира кроз високотемпературни отвор, који се прска ваздухом под високим притиском. Под дејством ваздуха велике брзине, растопљена течност се распршује у честице, а између честица се формирају влакна.

Метода предења: Растопљена течност високе температуре формира се у влакна помоћу центрифугалне силе велике брзине ротације точка за предење.

B. Метода импрегнације раствором матричних влакана

Већина матричних влакана су вискозна влакна са добром хидрофилношћу. Метода импрегнације раствора матриксних влакана је импрегнирање матричног влакна раствором неорганске соли, а затим синтеровање да би се уклонило матрично влакно да би се добило керамичко влакно. Чврстоћа влакана углавном зависи од порозности влакна и величине зрна металног оксида. Овај метод је једноставан и лако се популаризује.

Поред тога, може се припремити и хемијским таложењем паре, хемијском реакцијом паре и методама конверзије прекурсора.

3. Примена керамичких влакана

A.Користи се у индустријским пећима

Као лаган и ефикасан термоизолациони материјал, керамичка влакна се широко користе у индустријским пећима. Може у великој мери смањити оптерећење челичне конструкције пећи и продужити радни век тела пећи.

B.Може се користити као филтерски материјал

Керамичка влакна су танка у облику и могу се користити као филтерски материјали. Употреба филтера од керамичких влакана у фабрикама за директно филтрирање високотемпературних димних гасова може смањити захтеве опреме и трошкове за хлађење гаса пре филтрирања, и може смањити губитак топлоте и губитак ресурса узрокован хлађењем.

C. Израда композита од керамичких влакана

Композити керамичких влакана су изузетни материјали који не само да су отпорни на брзе и интензивне промене температуре без оштећења, већ и замењују металне суперлегуре и надмашују такве легуре у погледу температурне отпорности, специфичне чврстоће и специфичног модула.