耐火陶瓷纤维(rcf)的分类类别11致癌物和即将实施的欧盟严格的危害分析其使用的绝缘研究、工业炉和微波炉会造成这类设备的供应商和用户的问题。app亚博体育新规定已经被介绍在许多欧洲国家,包括德国和荷兰。 找到合适的替代绝缘材料证明困难——直到最近,认为传统的耐火砖,其效率较低的热冲击亚博网站下载阻力和绝缘特性,是唯一可能的选择。新兴-其中,然而,解决方案是一个高度多孔铸造工程陶瓷材料叫嗨-难觅踪迹。 耐火陶瓷纤维rcf公司已经使用了高温绝缘衬里在工业和研究炉和微波炉自1950年代初。他们是无定形的属于男人的硅酸盐-玻璃纤维(MMVF)集团,也包括矿产羊毛和玻璃纤维。 属性使RCF的理想的工程材料亚博网站下载rcf的高度可取的属性-热质量低、高耐热性和高抗热震性,导致工业使用的大幅增加,尤其是在石棉产品被禁止。 rcf问题然而,一直都有关注人类健康风险的机载rcf公司所产生的灰尘。几项研究是在美国发起的对人类的影响接触RCF粉尘在生产、处理和后续onworking。 由于积累的证据,一个指令MMVFs发表在欧洲委员会的官方杂志。1997年11月,欧盟成员国投票对这些材料进行分类,包括rcf公司,与11级危险产品分类-应当被视为潜在的致癌物质。亚博网站下载虽然固有的指令不提及任何禁止使用RCF在工业环境中,这种分类现在必须融入欧盟的立法,而且应该在1998年已经完成。尽管不确定性,但越来越多的证据显示rcf的全面禁止使用高温绝缘在不久的将来。 rcf的替代品替代rcf公司正在生产的可行的数量。高纯硅,堇青石,蓝晶石,磷酸锆钠,碳化硅,莫来石氧化锆硅酸锂、高纯氧化铝属于那些已经尝试和测试。玻璃纤维制造商正在努力寻找解决方案和一些纤维产品现在可用,但形式和价格排除了他们在许多应用程序中使用。 泡沫陶瓷另一个选择是嗨-陶瓷泡沫,纤维100%免费的,不会排放的粉尘或蒸汽使用,可以提供板,machinahle杆或在许多设计,图1中,与密度可控10至40%的理论。有高强度-重量比,可以加工,在派遣之前pre -发射,在使用很少或没有收缩。
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图1所示。从Hi-Por物品制造的例子。 |
制造业Hi-Por陶瓷泡沫嗨-运动的制造过程依赖于有机粘结剂的凝胶稳定泡沫结构。它不应被混淆与网状泡沫,这是生产聚氨酯的骨架。流程的基本要素是陶瓷粉,有机粘结剂、分散剂、发泡剂和水。有机粘结剂的解决方案提供了一种液体培养基中,反应形成一个强大的、交叉链接的聚合物-水凝胶。这个反应陷阱泡沫陶瓷粉和水的结构。简化生产过程的流程图如图2所示。
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图2。Hi-Por制造步骤。 |
Str弹簧在陶瓷泡沫有四个明显不同的结构在细胞或泡沫,泡沫- struts, windows,颗粒微观结构。大量的细胞中可以看到左边-手图像如图3所示。这些细胞形成的结果引入气相陶瓷悬浮液。这些细胞接触有一种倾向细胞改变形状的包装密度最大化和泥浆流失的联系向支柱。一个支柱中可以看到右上角-手图像如图3所示。这些struts泡沫结构的构建块。每个细胞之间的接触点的薄膜液体存在。这部电影在胶凝和粘合剂倦怠离开细胞中删除窗口。这些连接孔加入每一个细胞,可以清楚地看到在左边-手图像如图3所示。取决于各种因素,包括气体引入的数量,可以操纵这些细胞窗口大小。 The final structure consists of the cell walls and struts. The particulate ceramic powder can be sintered to produce either a connected highly porous microstructure or a nearly fully dense microstructure. A typical dense alumina microstructure is shown in the bottom righthand image in figure 3.
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图3。泡沫陶瓷的微观结构。 |
陶瓷泡沫到目前为止生产的各种材料与各种细胞大小、密度和程度的互连。亚博网站下载泡沫通常产生密度10至40%的理论和孔隙大小100µm和1毫米之间。大多数的开发工作进行了细粒α-氧化铝,在继续之前的替代材料。亚博网站下载 一些典型的微观结构如图4所示。泡沫细胞倾向于改变几何与密度-密度越高,越球形细胞出现,直到他们变得孤立。密度降低了细胞变得更加相互联系并开始承担struts的复杂几何。这种类型的结构可以被描述为一系列常规五角十二面体。
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图4。泡沫结构密度的函数。最高1.2 g.cm30.57、中间g.cm3和底部0.29 g.cm3。 |
形式可以生产各种陶瓷泡沫材料最有效地满足设计要亚博网站下载求,在温度、热冲击、热质量低,导热性好,强度、形状或成本。对于一-应用程序,嗨-绝缘材料可以加工,或削减在纤维板一样形状,但不会创造灰尘后切割或加亚博网站下载热。对于较大的生产运行,任何材料可以把复杂的几何图形与优越的定义和工程公差。亚博网站下载各种材料的选择也允许将收缩,尽管这只发生在一个小程度上。 应用程序实验室炉嗨-运动已经被用于实验室炉制造-单位是可以产生热量从环境到1600°C在15分钟或者更少,没有热冲击或任何其他退化。 窑具Hi-Por窑具是轻量级的,所以工作人员不太可能超过健康和安全加载窑时重量限制。家具的低热惯性可以减少燃烧时所需的功率。 核工业陶瓷泡沫还发现应用程序在核工业-传统保温材料可以被核辐射退化,但是嗨-运动克服这些问题。亚博网站下载 |