Keramička vlakna: Otvaranje nove ere za vatrostalnost

Keramička vlakna je lagan, vatrostalni materijal sličan vlaknima, uglavnom od metalnih oksida (poput glinice, silicijun oksida, cirkonijevog oksida, magnezijskog oksida itd.), Obveznice i aditiva (poput koloidnog silicij-dioksida, polivinil alkohola, silikonskih smola), pripremljenih iz vlaka 2-5 µm. Proizvodi s keramičkim vlaknima imaju prednosti lagane (lakši od vatrostalne opeke 75%, lakši od karata 90%-95%), visoki otpor temperature, mali toplinski kapacitet, očuvanje topline i svojstva izolacije na visokoj temperaturi, a tako se široko koriste u zrakoplovnim, petrokemijskim i drugim poljoprivrednim portamima. Proizvodi s keramičkim vlaknima imaju prednosti lagane težine (75% lakši od vatrostalnih opeka, 90% -95 lakši od castara), visoki temperaturni otpor, mali toplinski kapacitet, dobro očuvanje topline i izolaciju visoke temperature, itd. Stoga se široko koriste u zrakoplovstvu.

Niska gustoća rasute:

Keramička vlakna su više od 75% lakša od lagane izolacijske obloge od opeke i 90% -95% lakše od lagane obloge za odljev. Upotreba obloge keramičkih vlakana može u velikoj mjeri smanjiti opterećenje na čeličnoj strukturi peći i proširiti radni vijek peći.

Nizak toplinski kapacitet:

Toplinski kapacitet keramičkih vlakana je samo oko 1/10 od lagane toplinske otporne obloge i lagane obloge za lijevanje, dok je toplinski kapacitet materijala za obloge izravno proporcionalan težini obloge. Mali toplinski kapacitet znači da peć u operaciji koji se vraća u apsorpciju manje topline, dok brzina zagrijavanja u velikoj mjeri smanjujući kontrolu rada temperature peći u količini gubitka energije, posebno za pokretanje i isključivanje peći za grijanje kako bi igrala vrlo značajan učinak uštede energije.

Niska toplinska vodljivost:

Obloga peći od keramičkih vlakana Kada je prosječna temperatura na 4 0 0 stupnjeva stupnja, toplinska vodljivost je manja od {0. 11WHM.k, kada je prosječna temperatura na 600 stupnjeva, toplinska vodljivost manja od 0,2whh.k; Kada je prosječna temperatura na 1000 stupnjeva, toplinska vodljivost je manja od 0,28whm.k. Toplinska vodljivost laganih glinenih opeka, oko 1/8, za laganu toplinsku oblogu otporne na toplinu (materijal za odljev) 1/10, učinak toplinske izolacije je vrlo značajan. Učinak je vrlo značajan.

Jednostavna konstrukcija:

Tijekom procesa izgradnje nema potrebe napustiti ekspanzijske spojeve, a utjecaj faktora građevinske tehnologije na izolacijski učinak obloge peći je mali.

Izvrsna otpornost na toplinski i mehanički udar:

Vlaknaste deke i moduli su fleksibilni i elastični i imaju posebno dobru otpornost na teške fluktuacije temperature i mehaničke vibracije. Sve dok se tijelo koje se zagrijava može izdržati, obloge s presavijenim vlaknima mogu se brže zagrijavati ili hladiti i nije lako slomiti.

Nije potrebno pečenje:

Peć se može staviti u rad nakon što je obloga izgrađena, bez potrebe za postupkom pečenja.

Dobra zvučna izolirana izvedba:

Keramička vlakna mogu smanjiti frekvenciju manju od 1000Hz visokofrekventne buke, manje od 3000Hz zvučnih valova, sposobnost zvučne izolacije je bolja od uobičajenih zvučnih izolacijskih materijala, može značajno smanjiti zagađenje bukom.

Visoka toplinska osjetljivost:

Osjetljivost topline od peći keramičkih vlakana daleko je bolja od konvencionalne vatrostalne obloge, trenutna peć za grijanje uglavnom se koristi u upravljanju mikroračunalom, vlaknasta obloga osjetljivosti na visoku toplinu više je prilagođena automatizaciji kontrole industrijske peći.

Stabilna kemijska svojstva:

Keramička vlakna je neutralni kiseli materijal, osim što reagira s jakim kiselinama i alkalijama, ne erodiraju ga druge slabe kiseline, alkalije i vodeno ulje, pare i olovo, aluminij, bakar ne infiltrira.

Širok raspon upotrebe:

U korištenju temperature može se zadovoljiti od 600 stupnjeva do 1600 stupnjeva, upotreba različitih temperaturnih stupnjeva; U obliku se postupno formirala od tradicionalnog pamuka, tepiha, filca Felt do vlaknastih modula, ploča, oblikovanih dijelova, papira, tekstila vlakana; Od vlaknastih pamuka do prskanja vlakana, plastike, castara i drugih oblika sekundarne prerade ili duboke obrade proizvoda, kako bi se u potpunosti ispunilo različite industrije industrijske peći pri korištenju vatrostalnih proizvoda od keramičkih vlakana. Proizvodi mogu u potpunosti ispuniti zahtjeve različitih industrijskih peći u različitim industrijama za upotrebu vatrostalnih proizvoda od keramičkih vlakana.

1, prema kemijskom sastavu

SIO2 keramička vlakna, AL2O3 keramička vlakna, sic keramička vlakna, si3n4 keramička vlakna

2, prema vrsti proizvoda

Pokrivač od keramičkih vlakana, ploča s keramičkim vlaknima, pamuk od keramičkih vlakana, neobrijano keramičko vlakno

Metoda odlaganja

Postupak: Keramičke sirovine (poput glinice, SiO2, itd.) Pomiješaju se u određenom udjelu i dodaju se u peć za topljenje kako bi se zagrijali u rastopljeno stanje, rastopljena keramička tekućina ulazi u hopper za lijevanje, a zatim kroz rotirajuće kotače finice (obično do rotacije od 10, {}, {3}, {}, {}, {}, {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}, pod djelovanjem centrifugalne sile. Lepne vlakna se dalje ohlade i izliječe u visoko temperaturnom struji zraka kako bi se formirala keramička vlakna. Konačno, vlakna se prikupljaju i obrađuju u obrasce proizvoda poput felta i deka.

Prednosti: pogodno za velike industrijske proizvodnje, veliku proizvodnju, niske troškove; Ujednačenost promjera vlakana, duljina se može kontrolirati, izvrsne performanse; U usporedbi s drugim procesom visoke temperature, potrošnja energije je relativno niska.

Nedostaci: visoki zahtjevi za opremom, trebate precizno kontrolirati temperaturu taljenja, brzinu odlaganja kotača i brzinu protoka zraka i ostali parametri; Zbog brzog hlađenja vlakana pri visokim temperaturama, što može dovesti do većeg unutarnjeg stresa, snaga vlakana je malo inferiorna od nekih posebnih priprema procesa.

Način prskanja

Proces: Keramičke sirovine (npr. Kaolin, kvarcni pijesak itd.) Pomiješaju se i hrane se u peć za topljenje, zagrijavaju se u rastopljeno stanje, a zatim se prskaju kroz mlaznicu dok se puhaju u vlakna s velikim brzinama zraka (npr. Komprimirani zrak ili parka). Vlakna se izliječe tijekom postupka hlađenja i na kraju se prikupljaju i obrađuju u proizvode poput felta i deka.

Prednosti: Brza brzina formiranja vlakana, pogodna za masovnu proizvodnju, podesivu duljinu vlakana i promjer, relativno jednostavna oprema, niski troškovi ulaganja.

Nedostaci: Promjer i jačina vlakana nije jednoliko raspoređeni, proces proizvodnje će proizvesti više ostataka prašine i otpada, koji utječu na okoliš, potrebu za topljenjem visokih temperatura i brzom brzinom zraka, potrošnjom energije.

Metoda sol-gel

Postupak: Otopite metalne alkoholne soli (poput aluminijskih alkoholnih soli, silanolnih soli) ili anorganskih soli u otapalu, dodajte katalizator (poput kiseline ili alkalije) za provođenje hidrolize i reakcija kondenzacije kako bi se stvorio ujednačeni sol, koji će se u određenim uvjetima stvoriti u određenim uvjetima. Gel se izrađuje u preformu vlakana kroz postupak predenja, a zatim se kalcira na visokoj temperaturi kako bi se uklonili organske komponente i na kraju dobili keramička vlakna.

Prednosti: Kemijski sastav i mikrostruktura vlakana su ujednačene, stabilne performanse, mogu se prilagoditi kroz parametre sastava i procesa, priprema različitih svojstava vlakana.

Nedostaci: Teška industrijalizirana proizvodnja teška, pogodna za male serije, proizvode s visokim performansama.

Metoda konverzije polimera

Proces: Keramički prekursori (poput organosiloksana) i polimeri (poput poliakrilonitrila) miješani su kako bi se napravila tekućina za vrtnju, a smjesa se izrađuje u prekursoru vlakana kroz proces vlažnog ili suhog vrtanja, a zatim se toplinski tretira pri visokim temperaturama, a cermami su i ceramički faza.

Prednosti: Može se pripremiti keramička vlakna sa složenom strukturom, unutarnja struktura proizvoda je gušća, velika čvrstoća.

Nedostaci: Proces toplinske obrade zahtijeva strogu kontrolu temperature i atmosfere, pogodan za laboratorijska istraživanja i proizvodnju male, teškog industrijalizacije.

Metoda elektrospinovanja

Proces: Keramički prekursori (npr. Otopina polimera ili SOL) ubrizgavaju se u uređaj za elektrospinovanje, a pod djelovanjem visokonaponskog električnog polja (tisuće volti), otopina prekursora proteže se u ultrafina vlakna. Nakon što se vlakna izliječe na ploči za prikupljanje, kalciniraju se na visokoj temperaturi kako bi se uklonile organske komponente, a konačno se dobivaju keramička vlakna.

Prednosti: Nanoskalna ultrafina vlakna mogu se pripremiti s višom specifičnom površinom i aktivnostima.

Nedostaci: spora brzina elektrospinniranja, teška za masovnu proizvodnju.

Metoda forme

Protok procesa: Kao prethodnik odaberite prikladan materijal za predložak (npr. Ugljična vlakna ili polimerna vlakna). Impregnirajte otopinu keramičkog prekursora u predložak kako biste je u potpunosti napunili, osušite impregnirani predforma i uklonite otapalo. Kalcinacija na visokoj temperaturi uklanja materijal za predložak, konačno se dobiva taloženje keramičke faze i keramičko vlakno.

Prednosti: Postupak je fleksibilan, odaberite različite materijale predloška, ​​može regulirati strukturu i performanse vlakana.

Nedostaci: Materijali predloška i složenost procesa, visoki troškovi proizvodnje.

Keramička vlakna važan je vatrostalni materijal, uzvodno uglavnom uključuje glinicu, silicijum dioksida, cirkona i druge minerale. Ove sirovine obrađuju se visokim temperaturnim topljenjem, puhanjem ili centrifugiranjem kako bi se vlaknasti materijali s izvrsnom otpornošću na visoku temperaturu, otpornošću na koroziju i izolacijskim svojstvima. Keramička vlakna nizvodno se široko koristi u različitim visokim temperaturama, visokom tlaku i korozivnom okruženju, poput zrakoplovne, vojske, elektronike, kemijske, metalurške i druge industrije

Scenariji aplikacije nizvodno

Sirovi pamuk od keramičkih vlakana obično se prerađuje u različite stilove proizvoda od keramičkih vlakana koje bi razne industrije odabrale. Najvažnija upotreba proizvoda od keramičkih vlakana je toplinska izolacija u okruženjima s visokim temperaturama, opseg primjene pokriva metalurgiju, strojeve, elektroniku, keramiku, staklo, kemijsku industriju, automobilsku, građevinsku industriju, vojnu industriju, vojnu, aerospace i druga polja.

1, adijabatski izolacijski materijali

Keramičko vlakno je materijal s visokim otpornošću na temperaturu i dobrim performansama toplinske izolacije, koji može podnijeti visoku temperaturu od 1500 stupnjeva, a performanse toplinske izolacije uglavnom se određuju hibridnom strukturom keramičkih vlakana (čvrsto vlakno i sastav zraka). Ove karakteristike čine keramička vlakna mogu učinkovito riješiti problem loše žilavosti vatrostalnih materijala, a široko se koristi u zidovima industrijskih peći i građevinskim materijalima.

Keramička vlakna kao visokokvalitetni vatrostalni izolacijski materijali, u skladu s industrijom nizvodno na "energetski učinkovitijoj, ekološki sigurnijoj, sigurnijoj potražnji. Trenutno, godišnja izlaz domaćih proizvoda od keramičkih vlakana od oko 700, 000 tona, što čini oko 2,9% udjela vatrostalnih materijala, baza je mala, buduća ekspanzija u različitim nišnim aplikacijama donijet će visoki potencijal rasta. Kako proizvodi od keramičkih vlakana nisu u potpunosti standardizirani proizvodi, primijenjeni na različita područja moraju prilagoditi sastojke, procese i tehničku podršku, tako da su njegovi nestandardni aspekti primjene razvoja cjelokupnog industrijskog sustava i nastaviti širiti.

Keramička vlakna ne samo da imaju karakteristike općih vlakana, već ima i otpornost na visoku temperaturu, otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju koju obična vlakna nemaju, te kako bi se izbjegla krhkost općih vatrostalnih materijala, zamjenjujući tako tradicionalne teške vatrostalne cignje u određenoj mjeri, koriste se kao industrijski kil -tkanina. Najveća prednost korištenja zidanja od keramičkih vlakana izrađena od industrijske peći u upotrebi je ušteda energije. Na primjer, polikristalni proizvodi od mullitnih vlakana mogu se dugo koristiti u termičkoj opremi s visokim temperaturama ispod 1600 stupnjeva kao izolacijski materijal, poput peći silicijskog karbida, silicidne peći za molibden, sve vrste grijanja željeznog i čelika, peći mehaničkog kovanja, mogu poboljšati energiju itd. Njegova područja za primjenu uključuju raznu izolaciju industrijske peći na visokoj temperaturi, keramičke peći, strojeve i metalurške peći za grijanje, peći za toplinsku obradu i druge industrijske peći, vruće površinske obloge, retardant visoke temperature, vrata peći, pećni automobil, spojevi za ekspanziju i ostali izolacijski materijali i stakleni izolacijski materijal

2, materijal za filtriranje visoke temperature

Keramička vlakna idealan je izbor za materijal za filtraciju visoke temperature zbog svog visokog temperaturnog otpora, dobre toplinske izolacije i kemijske stabilnosti. Može izdržati visoke temperature do 1600 stupnjeva i pogodan je za okruženje s visokim temperaturama kao što su industrijske peći i filtracija visoke temperature dimnih plinova. Njegova unutarnja struktura sastoji se od čvrstih vlakana i zraka, visoke poroznosti, niske toplinske vodljivosti, može učinkovito smanjiti gubitak energije. Istodobno, keramička vlakna je neutralni kiseli materijal, osim što reagira s jakim kiselinama i alkalijama, ne erodiraju ga druge slabe baze, slabe kiseline, ulje i pare, a ne infiltrira se s olovom, aluminijskim i bakrama, koji osiguravaju stabilnost filtracije. Osim toga, ima visoku otpornost na snagu i toplinski udar, nije lako probiti, dug radni vijek i veliku specifičnu površinu, visoku čistoću filtracije i može udovoljiti zahtjevima preciznosti filtracije u okruženju visoke temperature.

U pogledu scenarija primjene, keramičkih vlakana

U području industrijske proizvodnje željeza i čelika, cementa, električne energije i drugih industrija za filtraciju dimnih plinova visoke temperature, uklanjanje prašine i štetnih tvari, smanjujući zagađenje okoliša i poboljšava učinkovitost proizvodnje;

U topljenju metala za uklanjanje nečistoća, poboljšanje čistoće i kvalitete metala;

Filtriranje štetnih tvari u kemijskoj proizvodnji radi zaštite opreme i okoliša.

U području transporta koristi se u snimanju mikrofiltracije ispušnih sustava dizel motora za smanjenje onečišćenja emisije ispušnih plinova.

U području zaštite okoliša, keramička vlakna igra važnu ulogu u obradi otpadnih plinova, obradi kanalizacije itd. Uklanjanju štetnih tvari, smanjujući rizik od onečišćenja okoliša i poboljšanja kvalitete okoliša.

3, materijali za apsorbiranje zvuka i zvučne zaštite

Materijal od keramičkih vlakana ima dobar efekt apsorpcije zvuka i zvučne izolacije, uglavnom zbog kada je zvučni val na unutarnji materijal, zvučni val i pore vlakana u prisutnosti zraka da bi se stvorio viskozni učinak, dok će zvučni val također proizvesti otpornost na trenje s vlaknima, a time i gubitak nekih akatične energije u formaciju termičke energije. Osim toga, zrak unutar pora vlakana u kompresiji toplinske provodljivosti, toplinska provodnica će također učiniti gubitak zvučne energije, tako da će se upiti dolazni zvučni valovi. Stoga, materijal za keramičke vlakna ima dobar učinak apsorpcije zvuka i zvučne izolacije, tako da se široko koristi u konstrukciji, transportu i drugim poljima.

4, materijali za nosače katalizatora

Keramička vlakna imaju prednosti velike specifične površine, visoke poroznosti i dobrog katalitičkog učinka, itd. Kada se keramička vlakna opterećena katalizatorom koriste u kontroliranoj reakciji difuzije, dobar katalitički učinak dobiva se zbog male otpornosti na difuziju, tako da postoji veliki potencijal za primjenu keramičkih vlakana u polja.

5, ojačani i pooštreni materijali

Nedostatak slabe žilavosti keramičkih materijala je dobro poznat, pa je stoga keramička vlakna najučinkovitiji način za učvršćivanje keramičkih materijala. Više primjena keramičkih vlakana je: Al2O3 duga vlakna, sic duga vlakna i tako dalje. Istodobno, keramička vlakna mogu se koristiti i u jačanju metalnih materijala. Novi funkcionalni materijali: Keramička vlakna imaju mnogo prednosti, pa su se u novim visokotemperaturnim superprovodnim materijalima široko korišteni novi funkcionalni materijali, poput vlakana s infracrvenim vlaknima, vodljivim vlaknima i drugim smjerovima.

6, Primjena naprednih materijala za keramičke vlakna

Napredna keramička vlakna u primjeni različitog od tradicionalnog keramičkog vlakna, fokus se temelji na karakteristikama samog vlakana, osim korištenja visokih temperaturnih otpora, toplinske izolacije i značajki otpornih na vatru, ali također pojačavaju igru ​​svojih drugih funkcionalnih karakteristika, poput vlastitog vala-absorbiranja, tako i rezistentnih, rezistentnih.

Sam keramički vlakno je poluvodič, važan je materijal za apsorpciju radarskog vala, istodobno s laganom, visokom čvrstoćom, otpornošću na visoku temperaturu, otpornosti na oksidaciju i ostala svojstva idealnih strukturnih materijala. Kroz postupak pripreme za promjenu kristalne strukture, otpornost vlakana može se prilagoditi, a zatim višesmjerno višeslojno slaganje kako bi se postigla svrha apsorpcije vala i prijenosa vala. Kompozitni materijal ojačani keramičkim vlaknima može se izravno pripremiti prikriveni strukturni dijelovi, u usporedbi s prikrivenim premazom, ima veću otpornost na čvrstoću i visoku temperaturu. f -22 u repnoj mlaznici u blizini primjene keramičkih prikrivenih strukturnih materijala; Francuska Aptgd raketni rep po šesterokutnim malim komadima materijala za apsorbiranje keramičkih valova, s dobrim efektom apsorbiranja vala; Američke zračne snage razvile su SI3N4 širokopojasne val-transparentne radome.

(1) vlakna cirkonija: kao ultra-visoke temperature izolacijski kompozitni materijali, zaštitni materijali, ablativni materijali i dijafragma satelitske baterije itd., Korišteni u zrakoplovnim, vojni, atomskoj energiji i drugim poljima; Kao ultra-visoke temperaturne peći ultra-2000 stupnjeva, ultra visoke temperature plinske peći, laboratorijske peći ultra visoke temperature i ostale ultra visoke temperature za grijanje materijala za obloge; i puno metala, legura, staklenih kompozita za izradu širokog raspona korištenih temperaturnih metalnih matričnih kompozitnih materijala; Može se koristiti kao ultra-visoke temperaturne materijale za filtraciju, nosač visokotemperaturnog reakcijskog katalizatora, ultra visoke temperature tekućine ili plinske filtracije.

(2) Quartz fiber: It can be used as reinforcement material for high-temperature ablative materials, high-temperature adiabatic sealing material, resin reinforcement material, high-temperature insulation, bundling and wrapping material, etc. It can be used as industrial heat insulation, cable insulation wrapping, exhaust pipe heat insulation wrapping, high-temperature furnace door curtain and high-temperature friction reinforcement material for machinery, Vatrootporna školjka i drugi izolacijski zaštitni sloj, izolacija morske opreme, transformatora, transformatora, motora i drugih izolacijskih materijala za elektroničke proizvode, kao i materijal za pakiranje armature i izolacije za elektroničke proizvode. Poboljšani materijali za vezanje izolacije za elektroničke proizvode itd.

(1) Ubrzana inovacija visokih performansi i multifunkcionalnih materijala

Keramičko vlakno do viših temperaturnih otpora (veće od ili jednako 16 {0 0 stupnjeva), manja toplinska vodljivost (manja od ili jednaka 0,02 w / (mk)) i višenamjenski kompozitni razvoj. Novi materijalni sustavi kao što su SIC@BN vlakna jezgrene školjke, vlakna gradijenta Zro₂-Al₂o₃ i dalje se pojavljuju, uzimajući u obzir mehanička i termička izolacijska svojstva. Pokreće se politikom, 2023. godine, postoje rijetka čvrstoća vlakna koja sadrže Zemlju kako bi se postigla nula ciklusa toplinskog udara, kako bi se zadovoljile potrebe zrakoplovnih ekstremnih okruženja.

(2) Proboji inteligentne i precizne pripreme tehnologije

Kontinuirana priprema niskih oštećenja postala je jezgra. 2022., prva potpuno automatizirana elektrostatička linija za predenje kako bi se postigla šarska proizvodnja nano vlakana (kapacitet od 1 tonu / dan), kompozitna tehnologija oblikovanja 3D ispisa, tako da složena prefabricirana poroznost tijela kontrolira preciznost od ± 2%. AI sustav za optimizaciju procesa skratit će ciklus istraživanja i razvoja za 50%, prinos se povećava na više od 90%.

(3) Duboko prodiranje scenarija primjene na vrhunsku proizvodnju

Probijanje ograničenja tradicionalnih industrijskih peći i peći, šireći se na skladištenje i transport vodika (ventilata s lomljivim vlaknima), poluvodičko toplinsko polje (krug od vlakana visoke čistoće), zaštitu nuklearne energije (kompozit vlakana koji apsorbiraju neutron) i druga polja u nastajanju. Od 2023. godine, godišnja stopa rasta upotrebe keramičkih vlakana u novoj energetskoj opremi je preko 40%, a tržišni udio termičke zaštite svemirskog broda dosegao je 35%.

(4) Zeleni proizvodni sustav za recikliranje za izgradnju sveobuhvatnog

Vođeni politikama zaštite okoliša, procesi pripreme niskog ugljika (poput nadkritičnog predenja CO₂) povećali su se na 60%, brzina korištenja recikliranja otpadnih vlakana dosegla je 85%. 2025. Cilj za postizanje potrošnje energije u industriji smanjen je za 30%, ekološki prihvatljivi proizvodi vlakana bez kroma Obvezni supstitucija tradicionalnih materijala koji sadrže toksičnost i za promicanje ESG ocjene u industriji sveobuhvatno poboljšane.

Zinfon Refracty Technology Co.

Mi smo vatrostalni dobavljač materijala koji integrira istraživanje i razvoj, proizvodnju, konstrukciju, skladištenje i trgovinu.

Nudimo razne magnezije i vatrostale glinice, uključujući oblikovane i neobjavljene proizvode, sirovine i srodne kemijske proizvode.

Ovjereni smo za ISO9001, ISO14001, ISO45001 i ostale nacionalne i lokalne potvrde kako slijedi:

Pošaljite upit odmah