Ячеистая керамика со спекшимся каркасом обладает низкой термостойкостью. Стойкость к термическим ударам резко возрастает в пористой керамике зернистого строения, характеризующейся очень низким модулем упругости.
Например, циркониевая пенокерамика разрушается при первой же теплосмене; зернистая керамика с выгорающими добавками при такой же пористости выдерживает до 15 циклов нагревания и охлаждения.
Необходимо отметить, что в настоящее время нет единой и надежной методики экспериментального определения термостойкости пористых изделий. Малопригодны формулы расчета термического сопротивления, предложенные для плотных материалов, поскольку используемые константы (теплопроводность, модуль упругости и т. п.) сами являются структурно зависящими свойствами. Вероятно, наиболее объективными для оценки термостойкости теплоизоляционных огнеупоров являются определения допустимой скорости нагревания и охлаждения [453]. Пористые материалы на основе высокоогнеупорных окислов обычно обладают постоянством объема при высоких температурах, поскольку их обжигают до спекания пористого каркаса, оцениваемого отсутствием дополнительной усадки при повторном нагревании.
Однако постоянство объема является не единственным фактором стабильности материала в службе. Замечено, что при повторном нагревании происходят структурные изменения, которые оказывают влияние на свойства изделий. Например, при интенсивном росте кристаллов корунда с добавкой ТЮг происходит разрыв перемычек, уменьшается содержание закрытых пор, существенно падает прочность [431]; образование микротрещин в пеноцирко-ниевой керамике обусловливает снижение теплопроводности примерно на 10—15% [452].
Существенное влияние на службу при высоких температурах может оказать испарение, которое возрастает с ростом пористости и удельной поверхности пор [454]. У пенокерамики испарение ниже, чем у керамики с зернистым строением. Как следует из рис. 122, по возрастанию скорости испарения пенокерамики материалы располагаются в ряд: BeO, А1203, Zr02, MgO.
0 коммент.:
Отправить комментарий