Vật liệu chịu lửa nhẹ - sợi gốm

Sợi gốm là vật liệu dạng sợi được làm từ vật liệu vô cơ tự nhiên hoặc nhân tạo theo các quy trình khác nhau, hoặc được chuyển đổi từ sợi hữu cơ bằng cách xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao. Ngoài các tính chất cơ học tuyệt vời, nó còn có ưu điểm là chống oxy hóa và ổn định nhiệt tốt.

1. Các loại sợi gốm

Các loại sợi gốm chủ yếu bao gồm sợi silicat nhôm thông thường, sợi nhôm silicat alumina cao, sợi alumina đa tinh thể, sợi mullite đa tinh thể và sợi gốm hiệu suất cao. Trong số đó, sợi cacbua silic là một trong những loại sợi gốm hiệu suất cao. Sợi cacbua silic là một loại sợi gốm gia cố hiệu suất cao quan trọng cho ma trận kim loại và vật liệu tổng hợp ma trận gốm. Nó có độ bền kéo tuyệt vời, khả năng chống rão, chống oxy hóa và khả năng tương thích với ma trận gốm.

2. Phương pháp chuẩn bị sợi gốm

Một.Phương pháp đúc vật lý

Phương pháp sợi hóa nóng chảy: Sau khi nguyên liệu thô được nấu chảy, sợi được hình thành bằng phương pháp thổi hoặc phương pháp kéo sợi.

Phương pháp thổi: Đầu tiên, nguyên liệu thô được nấu chảy thành nhiệt độ cao tan chảy với lò điện trở, và một dòng mỏng được hình thành thông qua một lỗ nhiệt độ cao, được phun không khí áp suất cao. Dưới tác động của không khí tốc độ cao, chất lỏng nóng chảy được phân tán thành các hạt và các sợi được hình thành giữa các hạt.

Phương pháp kéo sợi: Chất lỏng nóng chảy ở nhiệt độ cao được tạo thành sợi bởi lực ly tâm của vòng quay tốc độ cao của bánh xe quay.

B.Phương pháp ngâm tẩm dung dịch sợi ma trận

Hầu hết các sợi ma trận là sợi viscose có tính ưa nước tốt. Phương pháp ngâm tẩm dung dịch sợi ma trận là ngâm tẩm sợi ma trận bằng dung dịch muối vô cơ, sau đó thiêu kết để loại bỏ sợi ma trận để thu được sợi gốm. Cường độ sợi chủ yếu phụ thuộc vào độ xốp của sợi và kích thước của các hạt oxit kim loại. Phương pháp này rất đơn giản và dễ phổ biến.

Ngoài ra, nó cũng có thể được điều chế bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học, phản ứng hơi hóa học và phương pháp chuyển đổi tiền chất.

3. Ứng dụng của sợi gốm

Một.Được sử dụng trong lò công nghiệp

Là một vật liệu cách nhiệt nhẹ và hiệu quả, sợi gốm được sử dụng rộng rãi trong các lò công nghiệp. Nó có thể làm giảm đáng kể tải trọng lên kết cấu thép của lò và kéo dài tuổi thọ của thân lò.

B.Có thể được sử dụng làm vật liệu lọc

Sợi gốm có hình dạng mỏng và có thể được sử dụng làm vật liệu lọc. Việc sử dụng bộ lọc sợi gốm trong các nhà máy để lọc trực tiếp khí thải nhiệt độ cao có thể làm giảm yêu cầu thiết bị và chi phí làm mát khí trước khi lọc, đồng thời có thể giảm thất thoát nhiệt và lãng phí tài nguyên do làm mát.

C.Làm vật liệu tổng hợp sợi gốm

Vật liệu tổng hợp sợi gốm là vật liệu đặc biệt không chỉ chống lại sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng và dữ dội mà không bị hư hại, mà còn thay thế các siêu hợp kim kim loại và vượt trội hơn các hợp kim như vậy về khả năng chịu nhiệt độ, cường độ cụ thể và mô đun cụ thể .