陶瓷纖維的抗高溫蠕變性能
2022-11-12
陶瓷纖維產品多數是用(yong)于1000℃以上高溫下使用工程材(cai)料，其抗蠕變(bian)性能(neng)對窯爐的高溫結構強(qiang)度起主導作用。因此對于低蠕變(bian)耐火材(cai)料的研究(jiu)已(yi)經越(yue)來(lai)越(yue)受人們(men)的重視。
陶瓷纖(xian)維系列耐火材料的高溫機械行為主(zhu)要取(qu)決于(yu)顯(xian)微結構(gou)特(te)征,依賴(lai)于兩個主要因素玻璃基質的數量和粘度(玻璃(li)效應(ying)),晶體(ti)間接觸或結合的程(cheng)度和方(fang)式(結(jie)晶效應)。玻璃相含量低,粘(zhan)度(du)高以及晶體間結合程度(du)高并(bing)形成(cheng)連續交錯網(wang)絡結構, 有利于提(ti)高高溫力學(xue)性(xing)能。
高溫蠕變理論
蠕變(bian)性通(tong)常稱(cheng)之為徐緩(huan)的變(bian)形,即(ji)在低于屈服(fu)點的機械應力作(zuo)用下,隨著(zhu)時(shi)間(jian)的進(jin)展,其固體(ti)發生(sheng)流(liu)動和質(zhi)量傳遞,而其整體性又未受(shou)到破壞。這種變形表示材料(liao)對機械荷重(zhong)作用具有長時間的抵(di)抗能力。蠕變曲線(xian)是在高(gao)溫下(xia)、恒定荷重(zhong)時,材料的變(bian)形(xing)隨時間連續變(bian)化的曲線。
可分(fen)為3個(ge)階段: (1) 在初始加荷出現(xian)瞬時應變ε0后的蠕變(bian)速率dε/ d t =ξ減(jian)小階段(又稱(cheng)減速(su)或(huo)遷移蠕變階段(duan)) ;(2)蠕(ru)變(bian)速(su)率(lv)最(zui)小(xiao)并保持(chi)恒定的(de)穩態蠕(ru)變(bian)階段; (3) 蠕變速率(lv)急劇增(zeng)(zeng)大至破(po)壞前的(de)蠕變速率(lv)增(zeng)(zeng)加階段(又稱加速蠕(ru)變階）。
影響陶瓷纖(xian)維(wei)抗蠕(ru)變性能的因素
影響陶(tao)瓷纖維(wei)高溫蠕(ru)變(bian)的(de)因素是多方面的(de),而且許多因(yin)素又是相互聯系在一起的(de)。影響陶瓷纖維蠕變(bian)變(bian)形(xing)的(de)因(yin)素主要有以下幾(ji)點:外(wai)界作用條件，包括溫度，荷重(zhong)，時間，氣(qi)氛（氧化(hua)性或還原性）材料的(de)材質(zhi)，包括其化(hua)學(xue)組成，礦物(wu)組成（單相(xiang)或多(duo)相(xiang)），微觀結構。陶瓷纖(xian)維(wei)的(de)化(hua)學(xue)-礦物(wu)組成及(ji)其顯微結構決定了其抗蠕(ru)變性能。