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簡述陶瓷纖維的析晶現象

2019-01-03 09:45:00
  今天整理了一下陶瓷纖維中的析晶現象,希望能給大家帶來一定的幫助,咱們來一起看一下:
  玻璃態纖維(我們目前使用的:普鋁纖維,高鋁纖維和含锆纖維)是一種非晶體物質,玻璃是過冷的熔融體。高溫液體幾秒內驟冷,使原子不能按其規則排列而偏離平衡狀態,它具有比晶體纖維較高的內能。在熱力學上,玻璃是不穩定的,原子能自動重新排列,即結晶,向晶體態轉化。玻璃態物質在常溫下粘度大,內部原子的擴散和重新排列速度小,擴散的行程短,使玻璃態在常溫下有很大的相對穩定性;在動力學上,玻璃態纖維又是穩定的。隨著溫度的升高,纖維的粘度降低,原子擴散和規則化排列速度增大。玻璃態物質存在著原子(質點)“近程有序(原子團)”和“遠程有序”排列,近程有序中的原子布置接近于晶格排列形狀,遠程有序不接近晶格的排列形狀。所以在一定溫度條件下,玻璃態纖維析晶首先從近程有序的原子團中的晶核開始。
  无序排列向有序排列的过渡,是一个能量释放过程,这一点从差热分析测定结果可以看出。几种玻璃态纤维,在被加热到980℃左右,都有较强的放热峰现象,这种放热现象是原子由无序排列转变到有序排列伴随能量释放的结果。温度继续升高,再无其他放热峰现象,因此该放热峰出现的温度应是莫来石析晶温度。纤维的收缩是一个持续的过程,大部分的收缩量产生于承受高温的最初24小时以内。陶瓷纖維一直处于高温下时,收缩便一直发生,纤维的这种收缩是由于单根纤维体的变化而造成的,单根纤维体的变化是由于玻璃态向晶体态转变,转变过程是原子或质点有规则排列,有规则排列造成空间缩小,纤维杆体积收缩。 硅酸铝陶瓷纖維中,莫来石首先析出,在950℃开始出现。莫来石的形成与时间没有很大的关系,但初始晶粒与时间和温度均有关系,晶粒的尺寸随时间和温度的增长而长大。在1300℃时,单颗莫来石晶粒的尺寸比其在1100℃时的尺寸大4倍。方石英在1100℃以上时开始析出,开始的时间与温度有关,温度越高,方石英初始析晶时间越早,单颗石英的晶粒也越大。随着晶粒的的长大,当其尺寸接近单根纤维的直径时,陶瓷纖維杆表面出现凸凹不平即缩径,单根纤维的强度将会变弱。这种时间——温度的关系将会导致:长时间使用后纤维富富二代在线91精品视频的强度变弱或变脆。 随时间而持续不断的收缩,将会降低纤维的有效长度,长期使用后将产生整体收缩。由于不均匀一致或不相似的晶粒生长,晶粒生长过程也是使得纤维卷曲进而收缩的主要原因。
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