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玻纤布纤维的收缩与损坏

玻纤布纤维的收缩与损坏:
耐火纤维的收缩 与损坏是原因和结果的关系,而耐火纤维的析晶与收缩也是原因和结果的关系。
析晶和晶粒长大,是耐火纤维在一定条件下微观组织发生的变化过程,变化所导致的结果是耐火纤维发生收缩,收缩是一项明显的定量指标。玻璃态耐火纤维加热收缩率与温度的关系如图4-3所示。
析晶过程是原子杂乱排列向规则排列的过渡过程,是一种松散型向致密型形成的过程。晶体的形成要增加表面能(因表面张力造成的能量)也属于自由能的-部分。只要有条件,晶体总是要缩小自己的表面积,这也是晶粒长大的动力条件。对于固态物体来说,晶格化过程中,也是晶粒同时形成过程。质点向晶格内充填后,其原有位置无法由其他质点充填,析晶及耐火纤维杆表面出现凸凹不平的现象,如图4-4所示,模拟单根耐火纤维断面在加热过程中的变化。
耐火纤维中,莫来石首先析出,在950C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1300C时,单颗莫来石晶粒的尺寸比其在1100C时的尺寸大4倍。方石英在1100C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。随着晶粒的长大,当其尺寸接近单根纤维的直径时,耐火纤维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:长时间使用后纤维产品的强度变弱或变脆。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-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。表4-2 列出了玻璃态耐火纤维加热时间、温度与析晶量和晶粒长大的关系。
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