Proprietăți și aplicații ale fibrei ceramice

Materialele ceramice au avantajele punctului de topire ridicat, durității ridicate, rezistenței ridicate la uzură, rezistenței la oxidare etc. și sunt numite astăzi cele trei materiale solide majore împreună cu materialele metalice și materialele polimerice. Materialele ceramice sunt împărțite în ceramică structurală și ceramică funcțională în funcție de natura și domeniul de aplicare. Ceramica structurală: Ceramica structurală are avantajele rezistenței la temperaturi ridicate, stabilității chimice bune, nu ușor de corodat, rezistență ridicată, duritate ridicată și conductivitate termică bună. După componentele lor, ceramica structurală se împart în trei categorii: ceramică oxidică, ceramică neoxidată, compozite cu matrice ceramică; ceramică funcțională: ceramica funcțională este un material care își folosește proprietățile nemecanice. Ceramica funcțională are numeroase aplicații în biotehnologie, aerospațială, dezvoltare energetică și alte domenii.

Tipuri de fibre ceramice

Fibra ceramică este un fel de material refractar cu aspect ușor și fibros. Lungimea fibrei este de 100-250mm, iar diametrul fibrei este de 2-5m. Produsele din fibră ceramică au avantajele unei greutăți ușoare, rezistență la temperaturi ridicate, capacitate termică mică, izolație termică bună și proprietăți de izolare termică la temperatură înaltă etc., astfel încât sunt utilizate pe scară largă în aviație, petrochimie și alte domenii. Există multe tipuri de fibre ceramice, care pot fi împărțite în fibre cristaline și fibre de sticlă în funcție de microstructura lor, printre care SiO2 și Al2O3 sunt reprezentanți tipici ai fibrelor de sticlă; fibrele ceramice pot fi împărțite în fibre oxidice și fibre neoxidice în funcție de compoziția lor chimică. Printre acestea, SiC și Si3N4 sunt reprezentanții fibrelor neoxidice; fibrele ceramice pot fi împărțite în trei categorii în funcție de temperatura de utilizare: fibre ceramice de calitate scăzută (800-1100 grad), fibre ceramice de grad mediu (1100-1300 grad), fibre ceramice de calitate superioară ({{ 14}} grad ) 1500 grade ).

Aplicare fibre ceramice

Material termoizolant: fibra ceramică are proprietăți bune de rezistență la temperaturi ridicate, care poate rezista la temperaturi ridicate de 1500 de grade C; fibra ceramică are, de asemenea, o bună funcție de izolare termică, care este determinată în principal de structura mixtă a fibrei ceramice (adică, fibră solidă și aer). Prin urmare, fibrele ceramice pot rezolva bine problema durității slabe a materialelor refractare. Proprietățile de izolare termică ale fibrelor ceramice fac ca produsele din fibre ceramice să fie utilizate pe scară largă în pereții cuptoarelor industriale și materialele de construcție.

Material de filtrare de înaltă temperatură: fibra ceramică are o suprafață specifică mare, iar materialul de filtrare preparat din aceasta are o puritate ridicată de filtrare. În același timp, fibra ceramică prezintă performanțe mai excelente în ceea ce privește stabilitatea termică, stabilitatea chimică și rezistența la șocuri termice. Prin urmare, fibrele ceramice sunt utilizate pe scară largă în domenii de mediu, cum ar fi purificarea aerului, tratarea apelor uzate și filtrarea gazelor de ardere.

Material de absorbție fonică și izolare fonică: materialul din fibre ceramice are un efect bun de absorbție a sunetului și de izolare fonică, în principal pentru că atunci când unda sonoră este transmisă în interiorul materialului, unda sonoră și aerul existent în porii fibrei vor avea un efect vâscos. , iar unda sonoră va produce și rezistență la frecare cu fibra. , astfel încât o parte din energia sonoră pierdută este convertită în energie termică. În plus, aerul din porii fibrei produce conducție de căldură atunci când este comprimat, iar conducția de căldură provoacă, de asemenea, pierderea energiei sonore, absorbind astfel undele sonore de intrare. Prin urmare, materialul din fibre ceramice are un efect bun de absorbție a sunetului și de izolare fonică, ceea ce îl face utilizat pe scară largă în construcții, transport și alte domenii.

Material purtător de catalizator: fibra ceramică are avantajele unei suprafețe specifice mari, porozitate ridicată, efect catalitic bun etc. Când fibra ceramică încărcată cu catalizator este utilizată în reacția de difuzie controlată, datorită rezistenței sale mici la difuzie, un efect catalitic bun este obținut. Prin urmare, fibra ceramică Ca catalizator, are un mare potențial de aplicare în domeniul catalizei.

Materiale de întărire și întărire: Dezavantajul durității slabe a materialelor ceramice este bine cunoscut, astfel încât fibrele ceramice sunt cea mai eficientă modalitate de a întări materialele ceramice. Cele mai utilizate fibre ceramice sunt: ​​fibrele lungi de Al2O3, fibrele lungi de SiC etc. Totodată, fibrele ceramice pot fi folosite și la întărirea materialelor metalice.

Noi materiale funcționale: Fibrele ceramice sunt utilizate pe scară largă în noile materiale supraconductoare la temperatură înaltă, noi materiale funcționale, cum ar fi fibrele cu infraroșu îndepărtat, fibrele conductoare etc., datorită numeroaselor avantaje ale acestora.