Lielākā daļa keramikas šķiedru izstrādājumu tiek izmantoti kā inženiertehniskie materiāli augstā temperatūrā virs 1000 grādiem, un to šļūdei ir dominējoša loma krāsns konstrukcijas stiprībā augstā temperatūrā. Tāpēc arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta pētījumiem par zemas šļūdes ugunsizturīgiem materiāliem.
Keramikas šķiedras ugunsizturīgo materiālu mehāniskā izturēšanās augstā temperatūrā galvenokārt ir atkarīga no mikrostruktūras īpašībām un diviem galvenajiem faktoriem: stikla matricas daudzuma un viskozitātes (stikla efekts), kā arī kristālu (kristālu) saskares vai savienošanas pakāpes un veida. efekts). Zemais stikla fāzes saturs, augsta viskozitāte un augsta starpgranulu savienojuma pakāpe veido nepārtrauktu savītu tīkla struktūru, kas veicina augstas temperatūras mehānisko īpašību uzlabošanos.
Augstas temperatūras šļūdes teorija
Šļūde parasti tiek saukta par šļūdes deformāciju, kas nozīmē, ka mehāniskā spriedzē zem tecēšanas robežas cietviela laika gaitā iziet cauri un masas pārnesei, kamēr tās integritāte netiek bojāta. Šī deformācija norāda, ka materiālam ir spēja ilgstoši izturēt mehāniskās slodzes. Šļūdes līkne ir līkne, kas nepārtraukti maina materiāla deformāciju laika gaitā augstā temperatūrā un nemainīgā slodzē.
To var iedalīt trīs posmos: (1) sākotnējās slodzes laikā rodas pārejoša deformācija, ε šļūdes ātrums ir 0 d ε/ D t= ξ Redukcijas stadija (pazīstama arī kā palēninājuma vai migrācijas šļūdes stadija) ; (2) līdzsvara stāvokļa šļūdes pakāpe ar minimālo un nemainīgo šļūdes ātrumu; (3) Šļūdes ātrums strauji palielinās līdz pakāpei, kurā palielinās šļūdes ātrums pirms atteices (pazīstams arī kā paātrinātās šļūdes stadija).
Keramikas šķiedru šļūdes pretestību ietekmējošie faktori
Ir daudzi faktori, kas ietekmē keramikas šķiedru slīdēšanu augstā temperatūrā, un daudzi no tiem ir savstarpēji saistīti. Galvenie faktori, kas ietekmē keramikas šķiedru šļūdes deformāciju, ir šādi: ārējās iedarbības apstākļi, tostarp temperatūra, slodze, laiks, atmosfēra (oksidācija vai reducēšana), materiāla kvalitāte, tostarp tā ķīmiskais sastāvs, minerālu sastāvs (vienfāzes vai daudzfāzes), un mikrostruktūra. Keramikas šķiedru ķīmiskais minerālais sastāvs un mikrostruktūra nosaka to šļūdes pretestību.