Hafif refrakter malzeme - seramik elyaf

Seramik elyaf, doğal veya yapay inorganik malzemelerden farklı işlemlerle yapılan veya organik liflerden yüksek sıcaklıkta ısıl işlemle dönüştürülen lifli bir malzemedir. Mükemmel mekanik özelliklere ek olarak, anti-oksidasyon ve iyi termal stabilite avantajlarına da sahiptir.

1. Seramik elyaf çeşitleri

Seramik elyaf çeşitleri esas olarak sıradan alüminyum silikat lifleri, yüksek alümina alüminyum silikat lifleri, polikristalin alümina lifleri, polikristalin mullit lifleri ve yüksek performanslı seramik lifleri içerir. Bunlar arasında, silisyum karbür elyaf, yüksek performanslı seramik liflerden biridir. Silisyum karbür elyaf, metal matris ve seramik matris kompozitleri için önemli bir yüksek performanslı güçlendirilmiş seramik elyaftır. Mükemmel çekme mukavemetine, sürünme direncine, oksidasyon direncine ve seramik matris ile uyumluluğa sahiptir.

2. Seramik elyafın hazırlanma yöntemi

A.Fiziksel kalıplama yöntemi

Eriyik elyaflaştırma yöntemi: Hammadde eritildikten sonra üfleme yöntemi veya eğirme yöntemi ile elyaf oluşturulur.

Üfleme yöntemi: İlk olarak, hammadde bir rezistanslı fırın ile yüksek sıcaklıkta bir eriyik halinde eritilir ve yüksek basınçlı hava ile püskürtülen yüksek sıcaklıktaki bir delikten ince bir akış oluşturulur. Yüksek hızlı havanın etkisi altında, erimiş sıvı parçacıklara dağılır ve parçacıklar arasında lifler oluşur.

İplik eğirme yöntemi: Yüksek sıcaklıkta erimiş sıvı, eğirme tekerleğinin yüksek hızlı dönüşünün santrifüj kuvveti ile lifler halinde oluşturulur.

B.Matris fiber çözeltisi emprenye yöntemi

Matriks liflerinin çoğu, iyi hidrofilikliğe sahip viskon liflerdir. Matris fiber çözeltisi emprenye yöntemi, matris lifini inorganik bir tuz çözeltisi ile emprenye etmek ve daha sonra seramik elyafı elde etmek için matris lifini çıkarmak için sinterlemektir. Lif mukavemeti esas olarak lifin gözenekliliğine ve metal oksit tanelerinin boyutuna bağlıdır. Bu yöntem basit ve popülerleştirilmesi kolaydır.

Ek olarak, kimyasal buhar biriktirme, kimyasal buhar reaksiyonu ve öncü dönüşüm yöntemleri ile de hazırlanabilir.

3. Seramik elyaf uygulaması

A.Endüstriyel fırınlarda kullanılır

Hafif ve verimli bir ısı yalıtım malzemesi olarak, seramik elyaf endüstriyel fırınlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Fırının çelik yapısı üzerindeki yükü büyük ölçüde azaltabilir ve fırın gövdesinin hizmet ömrünü uzatabilir.

B.Filtre malzemesi olarak kullanılabilir

Seramik lifler şekil olarak incedir ve filtre malzemesi olarak kullanılabilir. Yüksek sıcaklıktaki baca gazını doğrudan filtrelemek için fabrikalarda seramik fiber filtrelerin kullanılması, filtrelemeden önce gazı soğutmak için ekipman gereksinimlerini ve maliyetlerini azaltabilir ve soğutmanın neden olduğu ısı kaybını ve kaynak israfını azaltabilir.

C.Seramik elyaf kompozitlerin yapımı

Seramik elyaf kompozitler, sadece hızlı ve yoğun sıcaklık değişimlerine zarar vermeden direnmekle kalmayıp, aynı zamanda metalik süper alaşımların yerini alan ve sıcaklık direnci, spesifik mukavemet ve spesifik modül açısından bu alaşımlardan daha iyi performans gösteren olağanüstü malzemelerdir.