Klassifizierung feuerfester Fasern und die drei Arten der Wärmeübertragung

Feuerfeste Faser

Feuerfeste Materialien mit Faserstruktur sind eine neue Art hocheffizienter feuerfester Materialien. Teilen Sie es entsprechend der Phasenzusammensetzung in glasig ein, Mikrokristallines Glas (Mikrokristallines Sitar-Siliziumglas) und kristalline Fasern (Whiskers oder Viskosefäden). Je nach Faserlänge: lange Fasern, künstliche Kurzfasern und kurze Fasern. Langfasermaterialien werden auf Basis von Kieselsäure hergestellt (Quarzglasfasern) und die folgenden Binärsysteme: SiO2-ZrO2, SiO2-HfO2, SiO2-GeO2, und SiO2-ThO2-Materialien.

Die typische Eigenschaft eines Fasermaterials ist, dass es eine hohe Festigkeit gegenüber Zugkräften aufweist. Bei manchen Gelegenheiten, Die Faserfestigkeit liegt nahe an der theoretischen Festigkeit des Materials. Zum Beispiel, wenn die theoretische Stärke ist 2-2.5 MPa, Die Reißfestigkeit von Quarzfasern in einem flüssigen Stickstoffmedium beträgt 1.8 MPa.
Da die Fasergröberkeit abnimmt, seine Stärke nimmt zu. Gründe für hohe Festigkeit: verringerte Wahrscheinlichkeit des Vorhandenseins gefährlicher struktureller Mängel (Risse) bei Proben mit sehr kleinen Abmessungen; homogene Struktur. Die Orientierung der Struktur und der Mikrorisse folgt der Faserachse.
Der Elastizitätsmodul des Fasermaterials hängt kaum oder gar nicht vom Faserdurchmesser ab. Aus diesem Grund, Die größere relative Verformung des Gewindes ist viel größer als die einer großen Probe. daher, die Verformbarkeit (was wiederum eine Thermoschockbeständigkeit impliziert) der Fasern ist etwas höher als bei großen Exemplaren. Dies wird zur zweiten Eigenschaft des Fasermaterials. Die Dichte der Faser selbst entspricht der Dichte der großen Probe, Jedoch, mit vielen aus Fasern zusammengesetzten Produkten, in ausreichender Stärke, seine Schüttdichte ist viel geringer.
Diese Situation wird zur Herstellung von faserisolierenden Feuerfestmaterialien genutzt. Die Anwendung solcher feuerfesten Materialien, Technisch gesehen soll es nicht nur die Reduzierung von Wärmeverlusten fördern, sondern auch das Problem der Reduzierung des Materialverbrauchs lösen. Die Wärmedämmeigenschaften von Fasermaterialien werden zu ihrem dritten typischen Merkmal. Fasermaterialien sind von der Art ihrer Festigkeit her den lamellaren kristallinen Materialien und den Hohlkugeln ähnlich.
Die feuerfeste Materialindustrie hat für das A12O3-SiO2-System eine größere praktische Bedeutung, Mehrprodukt-Fasermaterialien und Carbon, SiC linear kristallin, und so weiter. Verbundwerkstoffe (Hybriden) bestehend aus Fasern und Matrizen (schwere Substanzen) sind ebenfalls von großem Interesse. Wo hohe Festigkeit mit relativ geringer Schüttdichte einhergeht. Dieses Material ist mengenmäßig sehr vielversprechend und wird in der Produktion gewöhnlicher feuerfester Materialien bald an Bedeutung gewinnen. Da die Verbundtechnologie eine Vielzahl guter Eigenschaften der Zusammensetzung der Konzentration aufweisen kann, Mit dieser Methode können vorab spezifizierte hochleistungsfähige feuerfeste feuerfeste Faserisolationsmaterialien hergestellt werden.

Wärmeübertragung aus feuerfesten Fasern

Feuerfeste Faser Wärmeübertragung ist das Hauptmedium von Gas, mit einer Porosität der feuerfesten Fasern von mehr als 90%, Die Gaszusammensetzung in den Poren beeinflusst direkt die Wärmeleitfähigkeit der feuerfesten Faser. Der Wärmeübergang feuerfester Fasern ist eine logarithmische Kurve, Der Wärmeleitfähigkeitswert steigt schneller an, wenn die Temperatur höher als 700℃ ist.

Wärmeübertragungsmodus

Unter Wärmeübertragung versteht man den spontanen Wärmefluss vom Hochtemperaturbereich zum Niedertemperaturbereich, und ist eine Art Energieübertragungsphänomen, das durch den Temperaturunterschied verursacht wird. In der Natur, ob innerhalb eines Mediums oder zwischen zwei Medien, solange ein Temperaturunterschied besteht, Es wird ein Wärmeübertragungsprozess stattfinden.
Als Wärmefluss bezeichnen wir die Menge an Wärme, die pro Zeiteinheit aus einem Objekt heraus oder in ein Objekt hinein übertragen wird. Der Wärmestrom pro Zeiteinheit senkrecht zur Richtung des Wärmestroms wird als Wärmestromdichte bezeichnet.
Nach dem physikalischen Mechanismus der Wärmeübertragung, es gibt 3 Wege des Wärmeübertragungsprozesses: Wärmeleitfähigkeit, Konvektion, und Strahlung.

Klassifizierung feuerfester Fasern

Feuerfeste Faser (auch als Keramikfaser bekannt) Material ist eine neue Art von feuerfestem Material, das in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurde. Es überwindet die inhärente Sprödigkeit von feuerfesten Steinen und ungeformten feuerfesten Materialien, daher, Der Anwendungsbereich erweitert sich rasant.
Die Ofenwand aus feuerfesten Fasern hat viele Vorteile: hitzebeständig, gute Isoliereigenschaften, kleiner Wärmespeicher, Leicht, unter den gleichen Bedingungen, um eine Verdünnung zu erhalten, leichtere Ofenwand; Elastizität, gute Beständigkeit gegen mechanische Vibrationen und Hitzeschockbeständigkeit, und gute elektrische Isolierung und Schallabsorption und andere Eigenschaften. Einfache Struktur, praktische Konstruktion, geeignet für komplex geformte Teile. Nachteile: schlechte Scheuerbeständigkeit. daher, Es ist nicht für den Einsatz in der Konvektionskammer mit Rußbläser und Schornstein mit großem Rauchgasdurchsatz geeignet.
Laut Experten der Henan Refractories Factory, Feuerfeste Fasern werden entsprechend ihrer chemischen Zusammensetzung in drei Kategorien eingeteilt:

1. Gewöhnliche feuerfeste Aluminiumsilikatfaser, enthält AL2O3 46% ~ 48%, SiO2 52% ~ 53%, die Nutzung der Temperatur 1000 ~ 1200 ℃.
2. Feuerfeste Fasern mit hohem Aluminiumoxidgehalt, enthält AL2O3 56% ~ 64%, SiO2 35% ~ 44%, mit Temperatur 1200 ~ 1400 ℃.
3. Chromhaltige feuerfeste Aluminiumsilikatfaser, enthält Cr2O3 4%, die Nutzung der Temperatur 1300 ~ 1400 ℃.

Entsprechend der Form der Produkte, es gibt gefühlte, Decke, Papier, Band, Seil, und geformte Produkte. Heute, die feuerfeste Faser, die in der Rohrofenwand verwendet wird, enthält im Allgemeinen ca, nur direkten Kontakt mit der Flammenoberfläche, nur mit feuerfesten Fasern mit hohem Aluminiumoxidgehalt, die Al203 enthalten 60%, und Methylzellulose als Bindemittel für den Weichfilz. Es ist hitzebeständig, Die Wärmeerhaltungsleistung ist besser, weil der Preis teurer ist, und es wird nur als feuerfeste Schicht verwendet. Die Dämmschicht besteht im Allgemeinen aus billigen Steinwolleplatten oder Schlackenbaumwollplatten.