陶瓷纖維的抗高溫蠕變性能
2022-11-12
陶(tao)瓷纖維產品(pin)多數是用于1000℃以上高溫下(xia)使用工程(cheng)材料(liao)，其抗蠕變性能對窯爐的(de)高溫結(jie)構強度起主導作用。因此(ci)對于低蠕變耐火材料(liao)的(de)研(yan)究已經越來(lai)越受人們的(de)重視。
陶瓷纖維系列耐火(huo)材料(liao)的高(gao)溫機械行為(wei)主要取(qu)決于顯微結構特征,依賴于兩個主要因(yin)素玻璃基質的數量和粘度(玻璃(li)效應),晶體間接(jie)觸(chu)或(huo)結(jie)合的程度和方式(結(jie)晶效(xiao)應(ying))。玻璃相含量(liang)低,粘度(du)高(gao)以及晶體(ti)間結(jie)合程(cheng)度(du)高(gao)并形成連續(xu)交錯網絡結(jie)構, 有(you)利于(yu)提高高溫(wen)力學性能。
高溫蠕變理論(lun)
蠕(ru)變(bian)性通常稱之為徐緩的變(bian)形,即在低于屈服點的機械(xie)應力作(zuo)用下,隨著時(shi)間的進展,其固體(ti)發生流動和質(zhi)量傳遞,而(er)其(qi)整體(ti)性又未受(shou)到破壞。這種變(bian)形表示材料對機械(xie)荷重作用具(ju)有(you)長時間的抵抗能力。蠕變(bian)曲線是在高溫下、恒定荷重時,材料的變形隨時間(jian)連續變化的曲(qu)線。
可分為3個階段(duan): (1) 在初始加荷(he)出現瞬時(shi)應變(bian)ε0后的蠕變速率dε/ d t =ξ減(jian)小階段(又稱減速或(huo)遷(qian)移蠕變(bian)階段(duan)) ;(2)蠕變速率(lv)最小并保持恒定的穩態蠕變階段(duan); (3) 蠕變(bian)速(su)率(lv)急劇增大至破壞(huai)前(qian)的蠕變(bian)速(su)率(lv)增加階段(又稱(cheng)加速蠕變階）。
影響陶瓷纖(xian)維(wei)抗蠕(ru)變(bian)性能的因素
影響陶瓷纖維(wei)高溫(wen)蠕變的(de)因素是(shi)多(duo)方面(mian)的(de),而且許(xu)多因(yin)素又是相互聯(lian)系在一(yi)起的(de)(de)。影響陶瓷(ci)纖維蠕變變形的(de)(de)因(yin)素主要有以下幾點:外界作用條件，包括溫度，荷(he)重，時間，氣(qi)氛（氧化(hua)(hua)(hua)性(xing)或還原性(xing)）材料(liao)的材質，包括其化(hua)(hua)(hua)學組成，礦物組成（單(dan)相或多相），微觀結構。陶瓷纖維的化(hua)(hua)(hua)學-礦物組成及其顯微結構(gou)決(jue)定了其抗(kang)蠕變性能。