浏览数量: 2 作者: 本站编辑 发布时间: 2025-12-15 来源: 本站
以下是系统性的防护方法:
| 措施 | 说明 |
|---|---|
| 选用高纯度、高致密度陶瓷 | ≥99% Al₂O₃ 或反应烧结/无压烧结 SiC,气孔率 <3%,减少高温下晶界滑移风险 |
| 添加增韧相 | 如 ZrO₂(氧化锆)增韧氧化铝(ZTA),可提升断裂韧性和抗热震性,减少开裂导致的“结构失稳” |
| 避免含玻璃相的低档陶瓷 | 劣质陶瓷中的低熔点玻璃相在800–1000℃软化,导致整体强度骤降 |
陶瓷抗弯强度有限(通常 250–400 MPa),长管自重+热膨胀易导致弯曲开裂;
✅ 建议:单节长度 ≤1.5 m,中间加支撑法兰或金属吊架。
使用法兰连接+耐高温垫片(如陶瓷纤维垫),允许热膨胀位移;
避免刚性焊接固定(尤其与金属直接焊),防止热膨胀系数不匹配产生巨大应力。
采用 “金属外壳 + 内衬陶瓷” 时:
金属与陶瓷间预留 膨胀间隙;
使用 燕尾槽、龟甲网或螺栓锚固,而非仅靠胶粘;
胶粘剂必须为 无机高温胶(如磷酸盐、硅酸盐系),耐温 ≥800℃。
| 方法 | 作用 |
|---|---|
| 缓慢升温/降温 | 升温速率控制在 ≤100℃/小时(>600℃时更严),避免热冲击 |
| 均匀加热 | 避免明火直烧局部区域,建议使用辐射加热或包裹保温层使温度分布均匀 |
| 加装保温层 | 外包陶瓷纤维毯或轻质隔热砖,减小管壁内外温差,降低热应力 |
| 避免冷介质突然接触 | 高温陶瓷管严禁喷水、通冷风或接触冷物料 |
支撑点合理分布:每 1–1.5 米设一个柔性支撑,避免中部下垂;
允许轴向膨胀:管道系统中设置 膨胀节 或 滑动支架;
避免强制对中:安装时不可强行拉拽或敲击陶瓷管,防止预存裂纹。
| 工况 | 防护方案 |
|---|---|
| 频繁启停炉(热循环多) | 选用 ZrO₂ 增韧陶瓷或 SiC,抗热震性更优 |
| 高温+腐蚀性气氛 | 优先选 SiC(耐酸碱性优于 Al₂O₃),或表面涂覆抗腐蚀釉层 |
| 大口径管道(>Φ300 mm) | 采用模块化陶瓷贴片内衬,而非整体陶瓷管,降低制造和热应力风险 |
❌ “陶瓷管在800℃会软” → 实为劣质材料或金属基体失效;
❌ “越厚越好” → 过厚陶瓷层反而增大内外温差,热应力更高,推荐厚度:直管 5–10 mm,弯头 10–15 mm;
❌ “焊接固定最牢” → 陶瓷不可焊,焊接点热影响区极易开裂,机械锚固+高温胶更可靠。
✅ 核心原则:
“均匀受热、缓慢变化、合理支撑、材料匹配”