陶瓷纖維的抗高溫蠕變性能
2022-11-12
陶(tao)瓷纖維(wei)產品(pin)多(duo)數是用于1000℃以上高溫下使用工程材料，其(qi)抗(kang)蠕變(bian)性能對(dui)窯爐的(de)高溫結(jie)構(gou)強度(du)起主導(dao)作(zuo)用。因(yin)此對(dui)于(yu)低蠕變(bian)耐(nai)火材料的(de)研究(jiu)已經越來(lai)越受人們的(de)重視。
陶(tao)瓷纖維(wei)系列耐火材料的高溫機械行為主(zhu)要取(qu)決(jue)于顯微結構特征,依賴于兩個(ge)主要因素玻璃(li)基(ji)質的(de)數(shu)量和(he)粘度(玻璃效應),晶體間接觸或結合的程度和方(fang)式(結晶(jing)效應)。玻璃相含量低,粘度高以(yi)及晶體間結合程度高并形成(cheng)連續交(jiao)錯網(wang)絡結構, 有(you)利于提高(gao)高(gao)溫力學(xue)性能。
高溫蠕變理(li)論
蠕變(bian)(bian)性通常稱之為徐(xu)緩的(de)變(bian)(bian)形,即在低于(yu)屈服點(dian)的機械應(ying)力作(zuo)用下(xia),隨著(zhu)時間的進(jin)展,其固體發生流動和質(zhi)量傳(chuan)遞,而其整體性又未受到(dao)破(po)壞。這種變(bian)形表示材料(liao)對機械(xie)荷(he)重(zhong)作用具有長(chang)時間(jian)的抵抗能力。蠕(ru)變(bian)曲線是在高溫下、恒(heng)定(ding)荷(he)重(zhong)時,材料(liao)的變(bian)(bian)形隨(sui)時間連(lian)續變(bian)(bian)化的曲線。
可分為3個階(jie)段: (1) 在初(chu)始(shi)加荷出(chu)現瞬時應變ε0后(hou)的蠕(ru)變速(su)率dε/ d t =ξ減小階段(duan)(又稱減速或遷移蠕(ru)變階段) ;(2)蠕(ru)(ru)變速率最小并保持(chi)恒定的(de)穩態蠕(ru)(ru)變階段; (3) 蠕變速率急劇增(zeng)(zeng)大至(zhi)破壞前的蠕變速率增(zeng)(zeng)加(jia)階段(又稱加速(su)蠕變階）。
影響陶瓷(ci)纖維抗蠕變性(xing)能的因素
影響陶(tao)瓷纖維高溫(wen)蠕變的(de)因素是多方面的(de),而且許(xu)多因素(su)又(you)是相互聯系(xi)在一(yi)起的。影響陶(tao)瓷纖維蠕變變形的因素(su)主(zhu)要有以(yi)下幾點:外界作用條件，包括(kuo)(kuo)溫(wen)度，荷重，時(shi)間，氣(qi)氛(fen)（氧(yang)化性(xing)或還原性(xing)）材(cai)料(liao)的(de)材(cai)質，包括(kuo)(kuo)其化學組成，礦物組成（單相或多相），微觀結構。陶瓷(ci)纖維的(de)化學-礦(kuang)物組成及其顯(xian)微結構決定了其抗蠕變(bian)性(xing)能。