Ιδιότητες και εφαρμογές κεραμικών ινών

Τα κεραμικά υλικά έχουν τα πλεονεκτήματα του υψηλού σημείου τήξης, της υψηλής σκληρότητας, της υψηλής αντοχής στη φθορά, της αντοχής στην οξείδωση κ.λπ., και ονομάζονται τα τρία κύρια στερεά υλικά σήμερα μαζί με τα μεταλλικά υλικά και τα πολυμερή υλικά. Τα κεραμικά υλικά χωρίζονται σε δομικά κεραμικά και λειτουργικά κεραμικά ανάλογα με τη φύση και το πεδίο εφαρμογής. Δομικά κεραμικά: Τα δομικά κεραμικά έχουν τα πλεονεκτήματα της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, της καλής χημικής σταθερότητας, της μη εύκολης διάβρωσης, της υψηλής αντοχής, της υψηλής σκληρότητας και της καλής θερμικής αγωγιμότητας. Σύμφωνα με τα συστατικά τους, τα δομικά κεραμικά χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: κεραμικά οξείδια, κεραμικά μη οξείδια, σύνθετα κεραμικής μήτρας. λειτουργικά κεραμικά: Τα λειτουργικά κεραμικά είναι ένα υλικό που χρησιμοποιεί τις μη μηχανικές του ιδιότητες. Τα λειτουργικά κεραμικά έχουν πολυάριθμες εφαρμογές στη βιοτεχνολογία, την αεροδιαστημική, την ενεργειακή ανάπτυξη και άλλους τομείς.

Τύποι κεραμικών ινών

Οι κεραμικές ίνες είναι ένα είδος πυρίμαχου υλικού με μικρό βάρος και ινώδη εμφάνιση. Το μήκος της ίνας είναι 100-250mm και η διάμετρος της ίνας είναι 2-5m. Τα προϊόντα από κεραμικές ίνες έχουν τα πλεονεκτήματα του μικρού βάρους, της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, της μικρής θερμικής ικανότητας, της καλής θερμομόνωσης και των θερμομονωτικών ιδιοτήτων υψηλής θερμοκρασίας κ.λπ., επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροπορία, την πετροχημική και άλλους τομείς. Υπάρχουν πολλοί τύποι κεραμικών ινών, οι οποίες μπορούν να χωριστούν σε κρυσταλλικές ίνες και ίνες γυαλιού ανάλογα με τη μικροδομή τους, μεταξύ των οποίων το SiO2 και το Al2O3 είναι τυπικοί εκπρόσωποι των ινών γυαλιού. Οι κεραμικές ίνες μπορούν να χωριστούν σε ίνες οξειδίου και ίνες μη οξειδίου ανάλογα με τη χημική τους σύσταση. Μεταξύ αυτών, το SiC και το Si3N4 είναι οι εκπρόσωποι των μη οξειδίων ινών. Οι κεραμικές ίνες μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τη θερμοκρασία χρήσης: κεραμικές ίνες χαμηλής ποιότητας (800-1100 μοίρες ), κεραμικές ίνες μέσης ποιότητας (1100-1300 βαθμοί ), κεραμικές ίνες υψηλής ποιότητας ({{ 14}} βαθμός ) 1500 μοίρες ).

Εφαρμογή κεραμικών ινών

Θερμομονωτικό υλικό: οι κεραμικές ίνες έχουν καλές ιδιότητες αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, οι οποίες μπορούν να αντέξουν υψηλή θερμοκρασία 1500 βαθμών C. Οι κεραμικές ίνες έχουν επίσης καλή λειτουργία θερμομόνωσης, η οποία καθορίζεται κυρίως από τη μικτή δομή των κεραμικών ινών (δηλαδή, στερεά ίνα και αέρας). Επομένως, οι κεραμικές ίνες μπορούν κάλλιστα να λύσουν το πρόβλημα της κακής σκληρότητας των πυρίμαχων υλικών. Οι θερμομονωτικές ιδιότητες των κεραμικών ινών κάνουν τα προϊόντα από κεραμικές ίνες να χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικούς τοίχους κλιβάνων και δομικά υλικά.

Υλικό φίλτρου υψηλής θερμοκρασίας: οι κεραμικές ίνες έχουν μεγάλη ειδική επιφάνεια και το υλικό φίλτρου που παρασκευάζεται από αυτό έχει υψηλή καθαρότητα φιλτραρίσματος. Ταυτόχρονα, οι κεραμικές ίνες παρουσιάζουν πιο άριστες επιδόσεις όσον αφορά τη θερμική σταθερότητα, τη χημική σταθερότητα και την αντοχή σε θερμικό σοκ. Ως εκ τούτου, οι κεραμικές ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε περιβαλλοντικά πεδία, όπως ο καθαρισμός του αέρα, η επεξεργασία λυμάτων και η διήθηση των καυσαερίων.

Ηχοαπορρόφηση και ηχομονωτικό υλικό: Το υλικό από κεραμικές ίνες έχει καλή ηχοαπορρόφηση και ηχομόνωση, κυρίως επειδή όταν το ηχητικό κύμα μεταδίδεται στο εσωτερικό του υλικού, το ηχητικό κύμα και ο αέρας που υπάρχει στους πόρους των ινών θα έχουν ένα παχύρρευστο αποτέλεσμα , και το ηχητικό κύμα θα παράγει επίσης αντίσταση τριβής με την ίνα. , επομένως μέρος της χαμένης ηχητικής ενέργειας μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια. Επιπλέον, ο αέρας στους πόρους των ινών παράγει αγωγιμότητα θερμότητας όταν συμπιέζεται και η αγωγιμότητα της θερμότητας προκαλεί επίσης απώλεια ηχητικής ενέργειας, απορροφώντας έτσι τα εισερχόμενα ηχητικά κύματα. Ως εκ τούτου, το υλικό από κεραμικές ίνες έχει καλή ηχοαπορρόφηση και ηχομόνωση, γεγονός που το καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενο στις κατασκευές, τις μεταφορές και άλλους τομείς.

Υλικό φορέα καταλύτη: η κεραμική ίνα έχει τα πλεονεκτήματα της μεγάλης ειδικής επιφάνειας, του υψηλού πορώδους, της καλής καταλυτικής επίδρασης κ.λπ. Όταν η κεραμική ίνα φορτωμένη με καταλύτη χρησιμοποιείται στην αντίδραση ελεγχόμενης διάχυσης, λόγω της μικρής αντίστασης διάχυσης, έχει καλό καταλυτικό αποτέλεσμα λαμβάνεται. Ως εκ τούτου, η κεραμική ίνα Ως καταλύτης, έχει μεγάλες δυνατότητες εφαρμογής στον τομέα της κατάλυσης.

Υλικά ενίσχυσης και σκλήρυνσης: Το μειονέκτημα της κακής σκληρότητας των κεραμικών υλικών είναι ευρέως γνωστό, επομένως οι κεραμικές ίνες είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος σκληρύνσεως των κεραμικών υλικών. Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες κεραμικές ίνες είναι: μακριές ίνες Al2O3, μακριές ίνες SiC κ.λπ. Ταυτόχρονα, οι κεραμικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και στη σκλήρυνση μεταλλικών υλικών.

Νέα λειτουργικά υλικά: Οι κεραμικές ίνες χρησιμοποιούνται ευρέως σε νέα υπεραγώγιμα υλικά υψηλής θερμοκρασίας, νέα λειτουργικά υλικά, όπως ίνες υπερύθρου, αγώγιμες ίνες κ.λπ. λόγω των πολλών πλεονεκτημάτων τους.