Was ist die Klassifikationstemperatur und die maximale Betriebstemperatur von keramischen Fasern?
Was ist die Klassifikationstemperatur?
Die Klassifikationstemperatur kann als die ideale maximale Betriebstemperatur für einen bestimmten Typ von keramischer Faser verstanden werden. Wir wissen, dass keramische Fasern bei hohen Temperaturen schrumpfen und je höher die Temperatur ist, desto größer ist das Schrumpfen. Außerdem hängt die maximale Betriebstemperatur von keramischen Fasern nicht nur von der Temperatur ab, sondern auch von Faktoren wie der Gaszusammensetzung, mit der sie in Kontakt stehen, der Windgeschwindigkeit usw. ab. Dennoch müssen wir den ungefähren Betriebstemperaturbereich für verschiedene Arten von keramischen Fasern kennen. Zum Beispiel haben wir für Zirkonoxidkeramikfasern das Konzept der Klassifikationstemperatur eingeführt.
Wenn eine keramische Faser unter nicht lasttragenden Hochtemperaturbedingungen für 24 Stunden platziert wird und ihre lineare Schrumpfungsrate gemessen wird, und wenn die Schrumpfungsrate weniger als 4 % beträgt, wird die Temperatur schrittweise um 100 Grad Fahrenheit erhöht, bis die Schrumpfungsrate 4 % erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird die Temperatur als Klassifikationstemperatur für diese Art von keramischer Faser betrachtet, beispielsweise beträgt die Klassifikationstemperatur für Zirkonoxidkeramikfasern 2600 Grad Fahrenheit, was ungefähr 1430°C entspricht.
Was ist die maximale Betriebstemperatur?
Wie bereits erwähnt, wird die Klassifikationstemperatur gemessen, wenn die Schrumpfungsrate unter nicht lasttragenden Bedingungen weniger als 4 % beträgt. Während des tatsächlichen Gebrauchs werden keramische Fasern jedoch typischerweise unter lasttragenden Bedingungen verwendet, und die maximale Betriebstemperatur für keramische Faserprodukte einer bestimmten Zusammensetzung wird 100-250°C niedriger sein als die Klassifikationstemperatur. Daher erfordert die Bestimmung der maximalen Betriebstemperatur erfahrene Anwendungsingenieure für keramische Fasern, die ihre Beurteilungen auf Erfahrungswerten statt auf Labormessungen treffen.
Vorschläge zur Bestimmung der maximalen Betriebstemperatur basierend auf der Gaszusammensetzung in Kontakt mit der keramischen Faser und der Heizmethode:
- Oxidierende Gase: Maximale Betriebstemperatur ist die Klassifikationstemperatur minus 100-150°C.
- Reduzierende Gase: Maximale Betriebstemperatur ist die Klassifikationstemperatur minus 150-200°C.
- Vakuumbedingungen: Maximale Betriebstemperatur ist die Klassifikationstemperatur minus 200-250°C.
- Brennstoffölerhitzung: Maximale Betriebstemperatur ist die Klassifikationstemperatur minus 150-200°C.
- Elektrische Erhitzung: Maximale Betriebstemperatur ist die Klassifikationstemperatur minus 100-150°C