Keraamisen kuidun ominaisuudet ja sovellukset

Keraamisten materiaalien etuna on korkea sulamispiste, korkea kovuus, korkea kulutuskestävyys, hapettumisenkestävyys jne., ja niitä kutsutaan nykyään kolmeksi suurimmaksi kiinteäksi materiaaliksi metallimateriaalien ja polymeerimateriaalien ohella. Keraamiset materiaalit jaetaan rakennekeramiikkaan ja funktionaaliseen keramiikkaan luonteen ja käyttöalueen mukaan. Rakennekeramiikka: Rakennekeramiikan etuna on korkea lämpötilankesto, hyvä kemiallinen stabiilisuus, ei helppo ruostua, korkea lujuus, korkea kovuus ja hyvä lämmönjohtavuus. Rakennekeramiikka jaetaan komponenttien mukaan kolmeen luokkaan: oksidikeramiikka, ei-oksidikeramiikka, keraamiset matriisikomposiitit; toiminnallinen keramiikka: Funktionaalinen keramiikka on materiaalia, joka hyödyntää sen ei-mekaanisia ominaisuuksia. Funktionaalisella keramiikalla on lukuisia sovelluksia bioteknologiassa, ilmailussa, energiakehityksessä ja muilla aloilla.

Keraamisten kuitujen tyypit

Keraaminen kuitu on eräänlainen tulenkestävä materiaali, jolla on kevyt ja kuitumainen ulkonäkö. Sen kuidun pituus on 100-250mm ja kuidun halkaisija on 2-5m. Keraamisten kuitutuotteiden etuna on kevyt paino, korkea lämpötilankesto, pieni lämpökapasiteetti, hyvä lämmöneristys ja korkean lämpötilan lämmöneristysominaisuudet jne., joten niitä käytetään laajalti ilmailussa, petrokemianteollisuudessa ja muilla aloilla. Keraamisia kuituja on monenlaisia, jotka voidaan jakaa kiteisiin kuituihin ja lasikuituihin niiden mikrorakenteen mukaan, joista SiO2 ja Al2O3 ovat tyypillisiä lasikuitujen edustajia; keraamiset kuidut voidaan jakaa oksidikuituihin ja ei-oksidikuituihin niiden kemiallisen koostumuksen mukaan. Niiden joukossa SiC ja Si3N4 ovat ei-oksidikuitujen edustajia; keraamiset kuidut voidaan jakaa kolmeen luokkaan käyttölämpötilan mukaan: matalalaatuiset keraamikuidut (800-1100 aste ), keskilaatuiset keraamikuidut (1100-1300 aste ), korkealaatuiset keraamikuidut ({{ 14}} astetta) 1500 astetta).

Keraaminen kuitusovellus

Lämmöneristysmateriaali: keraamisella kuidulla on hyvät korkeita lämpötiloja kestävät ominaisuudet, jotka kestävät korkeita 1500 asteen lämpötiloja; keraamisella kuidulla on myös hyvä lämmöneristystoiminto, jonka määrää pääasiassa keraamisen kuidun sekarakenne (eli kiinteä kuitu ja ilma). Siksi keraamiset kuidut voivat hyvin ratkaista tulenkestävien materiaalien huonon sitkeyden ongelman. Keraamisten kuitujen lämmöneristysominaisuuksien ansiosta keraamikuitutuotteita käytetään laajalti teollisuusuunien seinissä ja rakennusmateriaaleissa.

Korkean lämpötilan suodatinmateriaali: keraamisella kuidulla on suuri ominaispinta-ala ja siitä valmistetulla suodatinmateriaalilla on korkea suodatuspuhtaus. Samaan aikaan keraaminen kuitu osoittaa erinomaista suorituskykyä lämmönkestävyyden, kemiallisen stabiilisuuden ja lämpöiskun kestävyyden suhteen. Siksi keraamisia kuituja käytetään laajalti ympäristön aloilla, kuten ilmanpuhdistuksessa, jäteveden käsittelyssä ja savukaasujen suodatuksessa.

Äänenvaimennus- ja ääneneristysmateriaali: Keraamisella kuitumateriaalilla on hyvä äänenvaimennus- ja äänieristysvaikutus, pääasiassa siksi, että kun ääniaalto välittyy materiaalin sisäpuolelle, ääniaalto ja kuituhuokosissa oleva ilma vaikuttavat viskoosisesti , ja ääniaalto tuottaa myös kitkavastusta kuidun kanssa. , joten osa hävinneestä äänienergiasta muunnetaan lämpöenergiaksi. Lisäksi kuituhuokosissa oleva ilma tuottaa lämmönjohtavuutta puristuessaan, ja lämmönjohtavuus aiheuttaa myös äänienergian menetyksen, jolloin se absorboi sisään tulevia ääniaaltoja. Siksi keraamisella kuitumateriaalilla on hyvä äänenvaimennus ja äänieristysvaikutus, minkä vuoksi sitä käytetään laajasti rakentamisessa, kuljetuksissa ja muilla aloilla.

Katalyytin kantajamateriaali: keraamisen kuidun etuna on suuri ominaispinta-ala, korkea huokoisuus, hyvä katalyyttinen vaikutus jne. Kun katalyytillä ladattua keraamista kuitua käytetään kontrolloidussa diffuusioreaktiossa, sen pienen diffuusiovastuksen vuoksi on hyvä katalyyttinen vaikutus. saadaan. Siksi keraaminen kuitu Katalyyttinä sillä on suuri sovelluspotentiaali katalyysin alalla.

Vahvistus- ja sitkeytysmateriaalit: Keraamisten materiaalien huonon sitkeyden haittapuoli tunnetaan hyvin, joten keraamiset kuidut ovat tehokkain tapa karkaista keraamisia materiaaleja. Eniten käytetyt keraamiset kuidut ovat: Al2O3 pitkät kuidut, SiC pitkät kuidut jne. Samalla keraamisia kuituja voidaan käyttää myös metallimateriaalien karkaisussa.

Uudet toiminnalliset materiaalit: Keraamisia kuituja käytetään laajasti uusissa korkean lämpötilan suprajohtavissa materiaaleissa, uusissa toiminnallisissa materiaaleissa, kuten kauko-infrapunakuiduissa, johtavissa kuiduissa jne. niiden monien etujen vuoksi.