陶瓷纖維產(chǎn)品多數(shù)是用于1000℃以上高溫下使用工程材料，其抗蠕變性能對窯爐的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度起主導(dǎo)作用。因此對于低蠕變耐火材料的研究已經(jīng)越來越受人們的重視。

陶瓷纖維系列耐火材料的高溫機(jī)械行為主要取決于顯微結(jié)構(gòu)特征,依賴于兩個(gè)主要因素玻璃基質(zhì)的數(shù)量和粘度(玻璃效應(yīng)),晶體間接觸或結(jié)合的程度和方式(結(jié)晶效應(yīng))。玻璃相含量低,粘度高以及晶體間結(jié)合程度高并形成連續(xù)交錯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 有利于提高高溫力學(xué)性能。

高溫蠕變理論

蠕變性通常稱之為徐緩的變形,即在低于屈服點(diǎn)的機(jī)械應(yīng)力作用下,隨著時(shí)間的進(jìn)展,其固體發(fā)生流動和質(zhì)量傳遞,而其整體性又未受到破壞。這種變形表示材料對機(jī)械荷重作用具有長時(shí)間的抵抗能力。蠕變曲線是在高溫下、恒定荷重時(shí),材料的變形隨時(shí)間連續(xù)變化的曲線。

可分為3個(gè)階段: (1) 在初始加荷出現(xiàn)瞬時(shí)應(yīng)變ε0后的蠕變速率dε/ d t =ξ減小階段(又稱減速或遷移蠕變階段) ;(2)蠕變速率最小并保持恒定的穩(wěn)態(tài)蠕變階段; (3) 蠕變速率急劇增大至破壞前的蠕變速率增加階段(又稱加速蠕變階）。

影響陶瓷纖維抗蠕變性能的因素

影響陶瓷纖維高溫蠕變的因素是多方面的,而且許多因素又是相互聯(lián)系在一起的。影響陶瓷纖維蠕變變形的因素主要有以下幾點(diǎn):外界作用條件，包括溫度，荷重，時(shí)間，氣氛（氧化性或還原性）材料的材質(zhì)，包括其化學(xué)組成，礦物組成（單相或多相），微觀結(jié)構(gòu)。陶瓷纖維的化學(xué)-礦物組成及其顯微結(jié)構(gòu)決定了其抗蠕變性能。