Erläuterung des Konzepts der thermischen Ausdehnung und Kontraktion
Wärmeausdehnung und -kontraktion bezieht sich auf die Eigenschaft, dass sich ein Objekt beim Erhitzen ausdehnt und beim Abkühlen zusammenzieht. Da sich die Bewegung von Teilchen (Atomen) in einem Objekt mit der Temperatur ändert, nimmt bei steigender Temperatur die Schwingungsamplitude der Teilchen zu, wodurch sich das Objekt ausdehnt; aber wenn die Temperatur sinkt, nimmt die Vibrationsamplitude der Partikel ab, wodurch das Objekt schrumpft.
01 Keramikfaser dehnt sich bei Erwärmung nicht aus
Viele Objekte in der Natur haben die Eigenschaften der Wärmeausdehnung und -kontraktion, aber Keramikfasern dehnen sich nach dem Erhitzen nicht aus, sondern haben auch eine Schrumpfungsrate von 0,03. Der Grund ergibt sich aus den strukturellen Eigenschaften der Keramikfaser selbst.
Die Mikrostruktur der Keramikfaser ist eine Mischstruktur, die aus festen Fasern und Luft besteht, und ihre Mikrostruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Festphase als auch die Gasphase in Form einer kontinuierlichen Phase vorliegen. In dieser Struktur liegt der Feststoff in Form von Fasern mit einem Durchmesser von 2 bis 5 um und einer Länge von 30 bis 250 mm vor und bildet ein kontinuierliches festes Skelett, während die Gasphase kontinuierlich im Skelettspalt des Fasermaterials vorhanden ist. und die Porosität ist größer als 90 Prozent.
Daher wird die Ausdehnung der Keramikfaser nach dem Erhitzen durch ihre eigenen Poren gefaltet und ist nicht zu offensichtlich. Aus diesem Grund dehnen sich Keramikfaserprodukte bei Erwärmung nicht aus.
02 Anti-Schrumpfung der Keramikfaser bei Arbeiten bei hohen Temperaturen
Beim Anwendungsprozess von Keramikfaserprodukten in Hochtemperaturöfen werden aufgrund der langfristigen Hochtemperaturumgebung die Faserfilamente, die aus einem festen Skelett bestehen, aufgrund von Eigengewicht oder Sprödigkeit gebrochen, was zu einem Zusammenbruch des Skeletts, einer Aggregation von Faserfilamenten und einer Verringerung führt Leerraum. Daher gibt es aufgrund des Aussehens von Keramikfaserprodukten eine gewisse Schrumpfung, die Schrumpfungsrate ist im Allgemeinen geringer als 0.03.
Anwendungsberatung
a. Die Auswahl von Keramikfasern sollte dem Prinzip der hohen Feuerfesttemperatur folgen und die lineare Schrumpfung von Keramikfasern so weit wie möglich reduzieren;
b. Die Keramikfaserdeckenblockstruktur sollte während des Bauprozesses so weit wie möglich zusammengedrückt und verdichtet werden, um zu verhindern, dass eine Schrumpfung bei hoher Temperatur Lücken in der Ofenauskleidung und eine Beschädigung des Ofenkörpers verursacht;
c. Bei der Auswahl der Ofenauskleidung für Keramikfasermodule wird empfohlen, eine bestimmte Menge Keramikfaser-Baumwollmatten zum Füllen von Lücken in der späteren Phase bereitzuhalten.