세라믹 섬유 특성 및 응용

세라믹 재료는 고융점, 고경도, 고내마모성, 내산화성 등의 장점을 가지고 있으며 오늘날 금속재료, 고분자재료와 함께 3대 고형재료로 불리고 있습니다. 세라믹 재료는 그 특성과 적용 분야에 따라 구조 세라믹과 기능성 세라믹으로 나뉩니다. 구조용 세라믹 : 구조용 세라믹은 고온 저항, 우수한 화학적 안정성, 부식되기 쉽지 않음, 고강도, 고경도 및 우수한 열전도율의 장점이 있습니다. 구성 요소에 따라 구조용 세라믹은 산화물 세라믹, 비산화물 세라믹, 세라믹 매트릭스 복합 재료의 세 가지 범주로 나뉩니다. 기능성 세라믹: 기능성 세라믹은 비기계적 특성을 활용한 재료입니다. 기능성 세라믹은 생명 공학, 항공 우주, 에너지 개발 및 기타 분야에서 수많은 응용 분야를 가지고 있습니다.

세라믹 섬유의 종류

세라믹 섬유는 가볍고 섬유 모양의 외관을 가진 일종의 내화 재료입니다. 섬유 길이는 100-250mm이고 섬유 직경은 2-5m입니다. 세라믹 섬유 제품은 경량, 고온 저항, 작은 열용량, 우수한 단열 및 고온 단열 특성 등의 장점이 있으므로 항공, 석유 화학 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 세라믹 섬유에는 여러 가지 유형이 있으며 미세 구조에 따라 결정질 섬유와 유리 섬유로 나눌 수 있으며 그 중 SiO2와 Al2O3가 대표적인 유리 섬유입니다. 세라믹 섬유는 화학적 조성에 따라 산화물 섬유와 비산화물 섬유로 나눌 수 있습니다. 그 중 SiC 및 Si3N4는 비산화물 섬유의 대표입니다. 세라믹 섬유는 사용 온도에 따라 저급 세라믹 섬유({10}}도), 중급 세라믹 섬유({12}}도), 고급 세라믹 섬유(1100-1300도)의 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 14}}도) 1500도).

세라믹 섬유 응용

단열재 : 세라믹 섬유는 1500 ° C의 고온을 견딜 수있는 우수한 고온 저항 특성을 가지고 있습니다. 세라믹 섬유는 또한 우수한 단열 기능을 가지고 있는데, 이는 주로 세라믹 섬유(즉, 고체 섬유와 공기)의 혼합 구조에 의해 결정됩니다. 따라서 세라믹 섬유는 내화 재료의 열악한 인성 문제를 잘 해결할 수 있습니다. 세라믹 섬유의 단열 특성으로 인해 세라믹 섬유 제품은 산업용 용광로 벽 및 건축 자재에 널리 사용됩니다.

고온 필터 재료: ​​세라믹 섬유는 큰 비표면적을 가지며 이로부터 제조된 필터 재료는 여과 순도가 높습니다. 동시에 세라믹 섬유는 열안정성, 화학적 안정성 및 열충격 저항성 측면에서 보다 우수한 성능을 나타냅니다. 따라서 세라믹 섬유는 공기 정화, 하수 처리 및 배기 가스 여과와 같은 환경 분야에서 널리 사용됩니다.

흡음 및 차음 재료: 세라믹 섬유 재료는 흡음 및 차음 효과가 좋으며, 주로 음파가 재료 내부로 전달될 때 섬유 기공에 존재하는 음파 및 공기가 점성 효과를 갖기 때문입니다. , 음파는 또한 섬유와 마찰 저항을 생성합니다. , 그래서 손실된 소리 에너지의 일부는 열 에너지로 변환됩니다. 또한, 섬유 기공의 공기는 압축될 때 열전도를 일으키고 열전도 역시 음에너지의 손실을 일으켜 들어오는 음파를 흡수합니다. 따라서 세라믹 섬유 재료는 흡음 및 차음 효과가 좋기 때문에 건설, 운송 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

촉매 담체 재료: 세라믹 섬유는 큰 비표면적, 높은 다공성, 우수한 촉매 효과 등의 장점을 가지고 있습니다. 촉매가 장착된 세라믹 섬유가 제어된 확산 반응에 사용될 때 작은 확산 저항으로 인해 우수한 촉매 효과 얻어진다. 따라서 세라믹 섬유는 촉매로서 촉매 분야에서 큰 응용 가능성을 가지고 있습니다.

재료 강화 및 강화: 세라믹 재료의 인성이 좋지 않다는 단점은 잘 알려져 있으므로 세라믹 섬유는 세라믹 재료를 강화하는 가장 효과적인 방법입니다. 가장 널리 사용되는 세라믹 섬유는 Al2O3 장섬유, SiC 장섬유 등입니다. 동시에 세라믹 섬유는 금속 재료의 강화에도 사용할 수 있습니다.

새로운 기능 재료: 세라믹 섬유는 많은 장점으로 인해 새로운 고온 초전도 재료, ​​원적외선 섬유, 전도성 섬유 등과 같은 새로운 기능 재료에 널리 사용됩니다.