在冶金、陶瓷、玻璃等高溫工業生產中,
陶瓷纖維氈以其優異的隔熱性能成為窯爐保溫的重要材料。然而,高溫收縮變形問題卻時常出現,導致隔熱效果下降、能耗增加。那么究竟是什么原因讓纖維氈在高溫下“縮水”呢?
1.材質特性
陶瓷纖維氈主要成分如氧化鋁、氧化硅等,在高溫環境下會發生結晶化轉變。“當溫度超過 1000℃,纖維內部的非晶態結構逐漸向晶態轉變,晶體生長導致體積收縮。
2.生產工藝缺陷
一些小廠家生產工藝落后,在纖維成型過程中,針刺密度不足或粘結劑分布不均,導致氈體內部結構松散、強度不一。這種結構缺陷在高溫下暴露無遺,受力不均的區域率先發生收縮變形。
3.長期高溫超載
部分企業為追求生產效率,讓窯爐長期處于超溫運行狀態,陶瓷纖維氈持續承受過高溫度,加速了纖維的老化與收縮。
4.熱應力集中
在窯爐的開停爐過程中,溫度急劇變化,氈體內部產生應力集中。由于陶瓷纖維導熱系數低,熱量傳導緩慢,氈體表面與內部溫差大,反復的熱應力作用使纖維結構受損,加速收縮。
5.外部機械壓力
安裝時氈體被過度擠壓,或設備運行時因振動產生的擠壓摩擦,都會改變氈體內部結構,使其在高溫下更易收縮。
陶瓷纖維氈高溫收縮變形是材質特性、生產工藝、使用工況等多因素共同作用的結果。企業需從原材料把控、生產工藝優化到使用規范制定多管齊下,才能有效應對這一難題,充分發揮纖維氈的隔熱效能,降低工業生產的能耗與成本。