陶瓷纖維的抗高溫蠕變性能
2022-11-12
陶(tao)瓷纖維產品多數是用于1000℃以上高溫下使用工程材(cai)料，其抗蠕(ru)變(bian)性能對(dui)窯爐的高溫結構強度起主(zhu)導作用。因此對(dui)于低(di)蠕(ru)變(bian)耐火材(cai)料的研究(jiu)已經越來(lai)越受人們(men)的重視(shi)。
陶瓷(ci)纖(xian)維系列(lie)耐(nai)火材料的高溫(wen)機械行為主(zhu)要取決于顯(xian)微(wei)結構(gou)特(te)征,依賴于(yu)兩個(ge)主要因素玻璃基(ji)質的數量和粘度(玻璃效(xiao)應),晶體(ti)間接觸或結合的程度和方式(結晶效應)。玻璃相含量低,粘度高以及晶(jing)體間結合程度高并形成連續(xu)交錯(cuo)網絡結構, 有利于提高高溫力學性能(neng)。
高溫蠕變理論
蠕變(bian)性通常稱之為徐緩的(de)變(bian)形,即在低于屈服(fu)點(dian)的機械應力作(zuo)用下,隨著時間的進展,其固體(ti)發(fa)生流(liu)動(dong)和質量傳遞,而其整體(ti)(ti)性(xing)又(you)未受到(dao)破(po)壞。這(zhe)種(zhong)變形表示(shi)材料對機械荷重作用(yong)具有長時(shi)間的抵抗能力(li)。蠕變曲線是在高溫下(xia)、恒定荷重時(shi),材料的變形隨時間連續變化的曲線。
可分為3個階段: (1) 在(zai)初始加荷出現瞬時應變ε0后的蠕變速率dε/ d t =ξ減小階(jie)段(又稱減速(su)或(huo)遷移蠕變階段) ;(2)蠕變速率(lv)最小并保持(chi)恒定的穩(wen)態(tai)蠕變階段; (3) 蠕變(bian)速率急劇增(zeng)大至破壞前的蠕變(bian)速率增(zeng)加階段(又稱加速(su)蠕變(bian)階）。
影響(xiang)陶瓷(ci)纖維抗蠕變性能的因素(su)
影響陶瓷(ci)纖維(wei)高溫蠕變的因(yin)素是多方面的,而且許多因素又(you)是相互聯系在(zai)一起的(de)。影響陶瓷纖維蠕變變形的(de)因素主要有以(yi)下(xia)幾點(dian):外界作用條件，包括溫(wen)度，荷重，時間，氣氛(fen)（氧化性或還原性）材料的材質，包括其化學組成，礦物組成（單(dan)相或多相），微觀結(jie)構。陶瓷(ci)纖(xian)維(wei)的化學-礦物組成及其顯(xian)微結構決定了其抗(kang)蠕變性能。