Vlastnosti a aplikácie keramických vlákien

Keramické materiály majú výhody vysokého bodu topenia, vysokej tvrdosti, vysokej odolnosti proti opotrebovaniu, odolnosti voči oxidácii atď., a dnes sa nazývajú tri hlavné pevné materiály spolu s kovovými materiálmi a polymérnymi materiálmi. Keramické materiály sa podľa charakteru a oblasti použitia delia na konštrukčnú keramiku a funkčnú keramiku. Konštrukčná keramika: Konštrukčná keramika má výhody vysokej teplotnej odolnosti, dobrej chemickej stability, nie je ľahká na koróziu, vysokej pevnosti, vysokej tvrdosti a dobrej tepelnej vodivosti. Štrukturálna keramika sa podľa zložiek delí do troch kategórií: oxidová keramika, neoxidová keramika, kompozity s keramickou matricou; Funkčná keramika: Funkčná keramika je materiál, ktorý využíva svoje nemechanické vlastnosti. Funkčná keramika má množstvo aplikácií v biotechnológiách, letectve, energetike a iných oblastiach.

Druhy keramických vlákien

Keramické vlákno je druh žiaruvzdorného materiálu s nízkou hmotnosťou a vláknitým vzhľadom. Jeho dĺžka vlákna je 100-250 mm a priemer vlákna je 2-5 m. Výrobky z keramických vlákien majú výhody nízkej hmotnosti, vysokej teplotnej odolnosti, malej tepelnej kapacity, dobrej tepelnej izolácie a vysokoteplotných tepelnoizolačných vlastností atď., Preto sa široko používajú v letectve, petrochemickom priemysle a iných oblastiach. Existuje mnoho druhov keramických vlákien, ktoré možno podľa mikroštruktúry rozdeliť na kryštalické vlákna a sklenené vlákna, medzi ktorými sú typickými predstaviteľmi sklenených vlákien SiO2 a Al2O3; keramické vlákna možno podľa chemického zloženia rozdeliť na oxidové vlákna a neoxidové vlákna. Medzi nimi SiC a Si3N4 sú zástupcovia neoxidových vlákien; keramické vlákna možno rozdeliť do troch kategórií podľa teploty použitia: keramické vlákna nízkej kvality (800-1100 stupeň ), keramické vlákna strednej triedy (1100-1300 stupeň ), vysokokvalitné keramické vlákna ({{ 14}} stupeň) 1500 stupňov).

Aplikácia keramických vlákien

Tepelnoizolačný materiál: keramické vlákno má dobrú odolnosť voči vysokej teplote, ktorá vydrží vysokú teplotu 1500 stupňov C; keramické vlákno má tiež dobrú tepelnoizolačnú funkciu, ktorá je daná najmä zmiešanou štruktúrou keramického vlákna (tj. pevné vlákno a vzduch). Keramické vlákna preto môžu dobre vyriešiť problém zlej húževnatosti žiaruvzdorných materiálov. Tepelnoizolačné vlastnosti keramických vlákien robia výrobky z keramických vlákien široko používané v stenách priemyselných pecí a stavebných materiáloch.

Vysokoteplotný filtračný materiál: keramické vlákno má veľký špecifický povrch a filtračný materiál z neho pripravený má vysokú filtračnú čistotu. Keramické vlákno zároveň vykazuje lepšie vlastnosti z hľadiska tepelnej stability, chemickej stability a odolnosti voči tepelným šokom. Preto sú keramické vlákna široko používané v environmentálnych oblastiach, ako je čistenie vzduchu, čistenie odpadových vôd a filtrácia spalín.

Zvuková absorpcia a zvuková izolácia: Materiál z keramických vlákien má dobrú absorpciu zvuku a zvukovú izoláciu, hlavne preto, že keď sa zvuková vlna prenáša do vnútra materiálu, zvuková vlna a vzduch existujúci v póroch vlákna budú mať viskózny efekt. a zvuková vlna bude tiež vytvárať trecí odpor s vláknom. , takže časť stratenej zvukovej energie sa premení na tepelnú energiu. Okrem toho vzduch v póroch vlákna pri stlačení produkuje vedenie tepla a vedenie tepla tiež spôsobuje stratu zvukovej energie, čím pohlcuje prichádzajúce zvukové vlny. Preto má materiál z keramických vlákien dobrú absorpciu zvuku a zvukovú izoláciu, vďaka čomu sa široko používa v stavebníctve, doprave a iných oblastiach.

Materiál nosiča katalyzátora: keramické vlákno má výhody veľkého špecifického povrchu, vysokej pórovitosti, dobrého katalytického účinku atď. Keď sa keramické vlákno naplnené katalyzátorom používa v riadenej difúznej reakcii, vďaka svojmu malému difúznemu odporu má dobrý katalytický účinok je získané. Preto keramické vlákno Ako katalyzátor má veľký aplikačný potenciál v oblasti katalýzy.

Spevnenie a tvrdenie materiálov: Nevýhoda nízkej húževnatosti keramických materiálov je dobre známa, preto sú keramické vlákna najefektívnejším spôsobom tvrdenia keramických materiálov. Najpoužívanejšie keramické vlákna sú: Al2O3 dlhé vlákna, SiC dlhé vlákna atď. Keramické vlákna je zároveň možné použiť aj pri kalení kovových materiálov.

Nové funkčné materiály: Keramické vlákna sú široko používané v nových vysokoteplotných supravodivých materiáloch, nových funkčných materiáloch, ako sú ďaleko infračervené vlákna, vodivé vlákna atď. kvôli ich mnohým výhodám.