作為重要的工業(yè)材料,
陶瓷纖維異形件在保溫、隔熱等方面發(fā)揮著重要作用。然而,失彈現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅影響了其使用壽命,還可能對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。那么,究竟是什么原因?qū)е铝水愋渭氖椖兀?br />
1.長(zhǎng)期高溫暴露
從熱力學(xué)的角度來看,玻璃態(tài)的陶瓷纖維處于一種亞穩(wěn)定狀態(tài)。在高溫環(huán)境下,纖維內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)會(huì)發(fā)生重排,導(dǎo)致玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化為結(jié)晶態(tài),纖維析晶。隨著晶粒尺寸的增大,纖維內(nèi)部的結(jié)合力逐漸由分子間的化學(xué)鍵結(jié)合轉(zhuǎn)變?yōu)榫Яig的晶界結(jié)合。由于晶界結(jié)合力較為脆弱,纖維的脆性增強(qiáng),從而在外力的作用下容易發(fā)生斷裂和失彈。
2.使用環(huán)境氣氛
在還原氣氛下,纖維中的二氧化硅易與一氧化碳和氫氣發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。這種反應(yīng)會(huì)使纖維表面變得粗糙,內(nèi)部產(chǎn)生莫來石晶粒,從而加速纖維的劣化和失彈。
3.陶瓷纖維中存在的雜質(zhì)
如氧化鐵、氧化鈉等雜質(zhì)會(huì)與纖維中的其他成分反應(yīng)生成共熔物,破壞纖維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種破壞不僅降低了纖維內(nèi)部的粘度,還使得析晶時(shí)離子團(tuán)重排所需的析晶活化能降低,從而加速了晶粒的生長(zhǎng)和纖維的粉化。
4.加工過程
在加工過程中,如果未能嚴(yán)格控制工藝參數(shù)或操作不當(dāng),可能導(dǎo)致纖維結(jié)構(gòu)受到損傷或破壞,從而影響其使用性能。
綜上所述,陶瓷纖維異形件失彈現(xiàn)象是由多重因素共同作用的結(jié)果。只有深入了解這些因素的相互作用機(jī)制并采取有效的改進(jìn)措施,才能從根本上解決這一問題,確保異形件在工業(yè)應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性。