Материал из керамического волокна, огнеупорные изделия, изготовленные методом вакуумной формовки

Термин «керамическое волокно» является общим названием волокнистых материалов с содержанием Al₂O₃ в диапазоне 45–60% в составе огнеупорных алюмосиликатных волокон. Все керамические волокна являются аморфными волокнами, которые также можно назвать стекловолокнами. Это аморфные твёрдые волокна, образующиеся в результате остывания расплавленного материала. В некоторых продуктах компании AdTech используется керамическое волокно, например: Огнеупорные конусы для разливки, Веревка из керамического волокна, Бумага из керамического волокна, Керамическая теплоизоляционная плита, Изоляция из керамической ваты.

Материал из керамического волокна

Содержание

Материал из керамического волокна

Под огнеупорным волокнистым материалом понимается общий термин, обозначающий кристаллические и аморфные волокнистые материалы с огнеупорностью выше 1580 °C. Таким образом, к ним относятся алюмосиликатные волокна, основными компонентами которых являются Al₂O₃ и SiO₂, кристаллические волокна из оксида алюминия с оксидом алюминия в качестве основного компонента, а также другие кристаллические волокна из оксида циркония с температурой огнеупорности более 1500 °C, волокна из форстерита и волокна из оксидов других специальных компонентов. Огнеупорностью называется температура, при которой материал достигает определенной степени размягчения при высоких температурах.

Этот показатель характеризует поведение огнеупорных материалов под воздействием высоких температур. Температура плавления огнеупорных материалов может значительно различаться. Например, огнеупорность алюмосиликатного огнеупорного волокна составляет около 1750–1770 °C, его температура плавления должна быть 2000–2200 °C, однако температура его применения составляет всего 1000–1350 °C.

В ходе исследований и экспериментов, посвящённых ряду проблем, возникающих при нагревании огнеупорных волокон, особенно в процессе эксплуатации. В процессе эксплуатации огнеупорных материалов волокна усаживаются вследствие рекристаллизации, спекания и образования новых фаз, а также реакции между неорганическим связующим и волокнами. При достижении определенной температуры волокнистый материал повреждается под действием тепла из-за ускоренного роста зерен и ускоренного процесса спекания.

Огнеупорный волокнистый материал

При применении огнеупорного волокнистого материала необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации коррозия ускоряет его износ, что приводит к снижению предельной температуры использования. Некоторые компоненты атмосферы печи, такие как H₂, CO, CH₄ и NH₃, а также щелочные металлы, фтор, хлор и SO₃²⁻, могут влиять на процесс рекристаллизации, включая зародышеобразование и скорость роста кристаллов. Они вступают в реакцию с волокнистыми материалами, тем самым снижая их рабочую температуру и эксплуатационные характеристики изделия.

Волокнистый материал обладает хорошей устойчивостью к ветровой эрозии, причем степень этой устойчивости зависит от конкретной формы изделия. Кроме того, способность волокнистой облицовки стен к противодействию высокоскоростному воздушному потоку снижается с повышением рабочей температуры.

Нагрев и коррозия анкерной системы также являются важными факторами, влияющими на срок службы волокнистого материала. Таким образом, конструктивные параметры огнеупорного волокна в основном включают номинальную температуру и температуру длительного безопасного использования, насыпную плотность, теплопроводность, термическую стабильность, химическую стабильность, линейную усадку при нагревании, устойчивость к ветровой эрозии, эластичность и воздухопроницаемость, теплоемкость, степень черноты, прочность на разрыв и т. д.