之前讲过陶瓷纤维模块不同于其他材料,并不适用于热胀冷缩的原理,恰恰相反,高温加热反而会出现一定的收缩。下面我们从物理角度来分析一下。

陶瓷纤维在加热过程中发生收缩是一个很重要的特性,与析晶和晶粒长大有着直接的关系。在结晶化开始前的温度下,耐火纤维没有收缩,随着温度提高到结晶化温度时,纤维出现收缩。

析晶预示着收缩的开始并表现为所谓纤维卷曲过程的开始。单根纤维的卷曲或变形,就是导致纤维集合体产生收缩的机制。晶粒生长当晶相开始析出时,极细微的晶粒结构开始形成,这种晶粒随着时间的延长和温度的提高而长大。

随着晶粒的长大,当其尺寸接近单根纤维的直径时,单根纤维的强度将会变弱。随时间的延后还会持续不断地收缩,将会降低纤维的有效长度,长期使用后会产生整体收缩。

值得注意的是,在1200℃的高温下,1400级别(氧化铝含量高)的陶瓷纤维要比1260级别的收缩率大;而到了1400℃,1400级别的收缩速度又会比1260级别的小很多。

因此在实际应用中,既要考虑产品的使用温度,又要顾及到某个工作温度下的收缩率来综合选材,而并不是一味地追求高温等级,辟如在1000度的炉温下,1260高纯型的使用效果及耐久性都要高于1400高铝纤维。而在1200度的高温环境,无疑是高铝型和低锆型的综合效果最好。

硅酸铝陶瓷纤维模块

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