Легкий огнеупорный материал - керамическое волокно

Керамическое волокно представляет собой волокнистый материал, изготовленный из природных или искусственных неорганических материалов с помощью различных процессов или преобразованный из органических волокон путем высокотемпературной термообработки. В дополнение к превосходным механическим свойствам, он также обладает преимуществами антиокислительной защиты и хорошей термической стабильности.

1. Типы керамических волокон

Разновидности керамических волокон в основном включают обычные алюмосиликатные волокна, алюмосиликатные волокна с высоким содержанием оксида алюминия, поликристаллические алюмосиликатные волокна, поликристаллические муллитовые волокна и высокоэффективные керамические волокна. Среди них волокно из карбида кремния является одним из высокоэффективных керамических волокон. Волокно карбида кремния является важным высокоэффективным армированным керамическим волокном для композитов с металлической матрицей и керамической матрицей. Он обладает превосходной прочностью на растяжение, сопротивлением ползучести, стойкостью к окислению и совместимостью с керамической матрицей.

2. Способ получения керамического волокна

A.Метод физического формования

Метод волокнообразования из расплава: после того, как сырье расплавлено, волокно формируется методом выдувания или методом прядения.

Метод продувки: сначала сырье плавится в высокотемпературный расплав с помощью печи сопротивления, и через высокотемпературное отверстие формируется тонкая струя, которая распыляется воздухом под высоким давлением. Под действием высокоскоростного воздуха расплавленная жидкость диспергируется на частицы, а между частицами образуются волокна.

Метод прядения: высокотемпературная расплавленная жидкость превращается в волокна под действием центробежной силы высокоскоростного вращения прялки.

B. Метод пропитки матричных волокон раствором

Большинство матричных волокон представляют собой вискозные волокна с хорошей гидрофильностью. Метод пропитки матричного волокна раствором заключается в пропитке матричного волокна раствором неорганической соли, а затем в спекании для удаления матричного волокна с получением керамического волокна. Прочность волокна в основном зависит от пористости волокна и размера зерен оксида металла. Этот метод прост и легко популярен.

Кроме того, его также можно получить с помощью методов химического осаждения из паровой фазы, химической реакции из паровой фазы и методов конверсии прекурсоров.

3. Применение керамического волокна

A.Используется в промышленных печах.

В качестве легкого и эффективного теплоизоляционного материала керамическое волокно широко используется в промышленных печах. Это может значительно снизить нагрузку на стальную конструкцию печи и продлить срок службы корпуса печи.

B.Может использоваться как фильтрующий материал

Керамические волокна имеют тонкую форму и могут использоваться в качестве фильтрующих материалов. Использование фильтров из керамического волокна на заводах для непосредственной фильтрации высокотемпературных дымовых газов может снизить требования к оборудованию и затраты на охлаждение газа перед фильтрацией, а также уменьшить потери тепла и потери ресурсов, вызванные охлаждением.

C. Изготовление композитов из керамического волокна

Композиты с керамическим волокном являются исключительными материалами, которые не только выдерживают быстрые и интенсивные температурные изменения без повреждений, но также заменяют металлические суперсплавы и превосходят такие сплавы по термостойкости, удельной прочности и удельному модулю.