在高溫工業(yè)領(lǐng)域,
陶瓷纖維異形件作為關(guān)鍵隔熱部件,其性能穩(wěn)定性直接影響窯爐設備的安全運行。然而異形件使用一段時間后就會出現(xiàn)性能衰減的問題,那么,是什么原因?qū)е逻@一問題出現(xiàn)的呢?本文為大家做了詳細的介紹。
1.高溫熱沖擊
當溫度超過 1260℃,陶瓷纖維異形件表面纖維因長期氧化出現(xiàn)粉化現(xiàn)象,形成直徑 0.1-0.3mm 的密集孔洞,導致隔熱性能下降 40% 以上。
2.化學侵蝕
在化工窯爐中,SO?、HCl 等酸性氣體與陶瓷纖維中的 Al?O?成分發(fā)生化學反應,生成易揮發(fā)的鋁鹽化合物。
3.物理沖刷
高粉塵環(huán)境下異形件年磨損厚度達 2-3mm,3 年即需整體更換。而在高溫煙氣管道中,≥30m/s 的高速氣流攜帶飛灰顆粒,在異形件迎風面形成溝槽狀磨損,局部隔熱層厚度可減薄 50%,直接導致熱流泄漏風險激增。
4.材料老化
陶瓷纖維異形件中 5%-8% 的硅溶膠結(jié)合劑在高溫下逐漸揮發(fā),1000℃恒溫 1000 小時后,異形件壓縮回彈率從 65% 降至 32%,密封性顯著下降。
性能衰減是高溫、腐蝕、載荷等多因素耦合的結(jié)果,需建立‘環(huán)境 - 材料 - 工藝’全生命周期管控體系。隨著陶瓷基復合材料(CMC)的產(chǎn)業(yè)化突破,未來陶瓷纖維異形件有望實現(xiàn) “零衰減” 服役,但當前企業(yè)需重點加強安裝工藝標準化與定期性能檢測,避免因 “細節(jié)缺陷” 引發(fā)系統(tǒng)性風險。