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影响耐火陶瓷纤维使用性能的原因有哪些?

[ 发布日期:2018-03-15 点击:2024 来源:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】]
  陶瓷纤维按组成,分为玻璃态(非晶态)纤维和多晶(晶态)纤维两大类。陶瓷纤维制品具有耐高温,体积密度小,热性能好,化学稳定性好,抗热震稳定性好,抗风蚀性能好,施工方便快速等点,是当今世界上发展潜力的节能环保型热保温材料。今天我们来说说影响耐火陶瓷纤维使用性能的原因有哪些?
  、温度对陶瓷纤维性能的影响
  从热力学的角度看,玻璃态的陶瓷纤维处于种亚稳定状态。所以只要在定的温度条件下加热,纤维内部就会产生质点重排,玻璃态就会转化为结晶态,纤维就会析晶。

  当晶粒尺寸长大到与纤维直径尺寸相接近时,纤维内部的结合力将由分子间的化学键结合为主,变为以晶粒间的晶界结合为主。由于晶界结合力较为脆弱,因此将导致纤维脆性的加强,在外力的作用下纤维易遭到破坏,并终失去纤维性。

陶瓷纤维

  二、使用环境气氛对陶瓷纤维性能的影响
  在还原气氛下,纤维中的SiO2易与CO和H2发生下列反应:
  SiO2+CO→SiO↑+CO2
  SiO2+H2→SiO ↑+H2O
  由于SiO2被还原成挥发性物质,纤维结构慢慢发生变化,表面逐渐变得粗糙。当纤维内部有莫来石晶粒生成时,纤维就易断裂,加速了纤维的劣化。
  三、杂质对陶瓷纤维性能的影响
  陶瓷纤维中存在的些杂质,如Fe2O3、Na2O、K2O等,它们会与陶瓷纤维中的其他成分在个较低的温度下反应生成共熔物,低共熔物的存在破坏了纤维的网络结构,纤维内部的粘度降低,析晶时离子团重排所需克服的析晶活化能降低,析晶温度降低,同时由于低共熔物的存在加速了晶粒的生长,促进了纤维的粉化。
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