玻璃钢化炉陶瓷辊含量对一种纸基摩擦材料性能的影响

　　由于玻璃钢化炉陶瓷辊材料具有耐腐蚀强、耐高温和机械强度好等优点常常用于高温环境的过滤。主要研究了应用耐高温玻璃钢化炉陶瓷辊材料制备烟气净化用玻璃钢化炉陶瓷辊管及其性能分析。利用氧化铝玻璃钢化炉陶瓷辊及硅灰石纤维长度、直径不同等特征,使用两步成形的方法制成具有复合结构的纤维多孔陶瓷样品。并对影响材料性能的各种因素进行分析和探讨。采用扫描电子显微镜(SEM)和金相显微镜对玻璃钢化炉陶瓷辊管的显微结构进行了分析和测量。结果表明,如果选择在1 000℃烧成的样品抗折强度为9.7 MPa,4 m/min流速时的阻力为228 Pa,显气孔率达到78%。玻璃钢化炉陶瓷辊具有导热系数低、容重轻等优点,因而被应用于工业炉上,但它的强度低、怕碰撞,又限制了它的应用。因而目前有些人认为因生产水平所限玻璃钢化炉陶瓷辊质量差,而影响其应用。再有一点是:由于对玻璃钢化炉陶瓷辊的性能不熟悉,应用经验少,因而推广中造成了一些不应有的损失。因而引起了争论。我们认为目前大多数厂家生产的玻璃钢化炉陶瓷辊应用在1000℃以下是没有多大问题的。低热惰性炉子采用玻璃钢化炉陶瓷辊做炉衬现已普遍被认为是好的设计。自从玻璃钢化炉陶瓷辊在六十年代初期用于一般热处理行业以来,由于它能节省燃料、提高生产率和降低维修费用,它的使用在不断增长,从那时起,玻璃钢化炉陶瓷辊主要用在普通空气的气氛内,特殊气氛内的应用仅作为理论研究时的试验。但最近几年这一情况改变了。在实验室和试验现场进行的理论研究已使炉子建筑师,设计工作者和用户对多数气氛特别是吸热式气氛中采用玻璃钢化炉陶瓷辊的问题。

　　采用液相沉积法在钙镁硅系玻璃钢化炉陶瓷辊表面制备一层二氧化钛包覆层,通过FESEM、DTA、XRD等测试手段对包覆前后玻璃钢化炉陶瓷辊的晶化行为进行研究。结果表明,包覆处理使玻璃钢化炉陶瓷辊的晶化温度从912.5℃提高到936.5℃,析晶峰趋于宽化,玻璃钢化炉陶瓷辊析晶呈降低趋势;二氧化钛表面包覆不能改变玻璃钢化炉陶瓷辊中析出的钙(镁)硅酸盐晶相种类,但可在一定程度上抑制晶相的析出。纸基摩擦材料是一种采用造纸工艺生产的广泛应用于汽车、摩托车等机械传扭装置中的重要功能材料。在一种碳纤维增强纸基摩擦材料的基础上,引入了玻璃钢化炉陶瓷辊来代替芳纶纤维,制备了编号为0#-4#的5个试样。采用惯量摩擦性能测试、力学性能测试以及SEM等手段,研究了玻璃钢化炉陶瓷辊含量对纸基摩擦材料性能的影响。结果表明,随着玻璃钢化炉陶瓷辊含量的增加,材料的抗拉强度呈先减小后增大的趋势,耐热性能得到一定程度的提高。玻璃钢化炉陶瓷辊含量为2.35%的1#试样纤维分散均匀,形成了一定的材料孔隙,材料制动时间较短,制动过程较平稳,动、静摩擦系数较无玻璃钢化炉陶瓷辊的0#试样有较大提高。总体来说,当玻璃钢化炉陶瓷辊含量为2.35%时,试样具有较好的性能。耐高温氮化物玻璃钢化炉陶瓷辊的种类及制备方法即有机聚合物先驱体转化法;综述了Si_3N_4,BN,SiBN,SiBN(C)玻璃钢化炉陶瓷辊的研究进展;重点介绍了SiBN(C)玻璃钢化炉陶瓷辊的研究现状,并与SiC纤维进行性能对比。指出具有耐高温、透波性等功能结构一体化的SiBN(C)玻璃钢化炉陶瓷辊是玻璃钢化炉陶瓷辊的重要发展方向,简化先驱体的合成过程及降低制备成本是技术关键,聚合物分子结构设计和纺丝工艺还有待深入研究。

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