Keramische vezelplaten worden vervaardigd via een nat proces. Het bereidingsproces is meestal als volgt: het mengen van gehakte of gebroken katoenvezels met bindmiddelen, additieven, vulstoffen, enz. en het toevoegen van water om de slurry van keramische vezels te bereiden. De slurry wordt gevormd door vacuümfiltratie. Het vezelplaatlichaam wordt vervolgens gedroogd en geschuurd om een keramische vezelplaat te maken. De door dit proces vervaardigde vezelplaat heeft de voordelen van een kleine volumedichtheid en een lage thermische geleidbaarheid, en wordt veel gebruikt in de metallurgie, machines, elektrische energie en petrochemische industrieën.
Het droogproces heeft een belangrijke invloed op de droogefficiëntie en productkwaliteit van keramische vezelplaten. Momenteel omvatten de droogprocessen voor keramische vezelplaten natuurlijk drogen, gassterke convectiedrogen, elektrisch verwarmen en drogen in de magnetron. Onder hen wordt gassterke convectiedroging veel gebruikt vanwege de voordelen van investeringen in kleine apparatuur, goede stabiliteit en eenvoudige bediening. Het lichaam van de keramische vezelplaat heeft echter een hoog vochtgehalte, ongeveer 50% tot 60% (w), en het duurt lang om sterke gasconvectiedroging te gebruiken. Magnetrondrogen heeft een hoog rendement (ongeveer 3 tot 5 maal dat van krachtig convectiedrogen) en kost minder tijd; de uitrusting ervan is echter duur en de daaropvolgende onderhoudskosten zijn hoog. Er moeten verschillende droogprocessen worden opgezet voor verschillende producten, wat een grote druk op de operators legt. Ook de algemene kwaliteitseisen zijn relatief hoog. Hier zijn enkele belangrijke factoren die bepalen hoe de prestaties van keramische vezelplaten worden beïnvloed door het droogproces:
Dichtheid: Het droogproces kan de dichtheid van keramische vezelplaat beïnvloeden. Onvoldoende droging of onjuiste temperaturen kunnen leiden tot holtes of poriën in de plaat, waardoor de dichtheid afneemt. Een lagere dichtheid kan de thermische isolatie-eigenschappen van het materiaal verminderen.
Structurele stabiliteit: Het droogproces is van cruciaal belang voor de structurele stabiliteit van keramische vezelpanelen. Onjuiste droogprocessen kunnen ervoor zorgen dat spanning zich ophoopt in de plaat, waardoor deze bij hoge temperaturen kan breken of barsten.
Thermische uitzetting: De thermische uitzettingseigenschappen van keramische vezelplaten bij hoge temperaturen worden ook beïnvloed door het droogproces. Het droogproces kan de kristalstructuur en de thermische uitzettingscoëfficiënt van de plaat beïnvloeden, waardoor de maatvastheid van het materiaal bij hoge temperaturen wordt beïnvloed.
Mechanische eigenschappen: Het droogproces heeft ook invloed op de mechanische eigenschappen van keramische vezelplaten, zoals sterkte en slagvastheid. Onjuiste droogprocessen kunnen de mechanische sterkte van het materiaal verminderen, waardoor het gevoeliger wordt voor breuk.
Chemische stabiliteit: Het droogproces kan de chemische stabiliteit van keramische vezelplaten beïnvloeden. Als er chemische behandelingen of coatings aanwezig zijn, kan het droogproces de effectiviteit van deze behandelingen beïnvloeden.
Oppervlaktekwaliteit: Het droogproces kan ook de oppervlaktekwaliteit van keramische vezelplaten beïnvloeden, zoals vlakheid en afwerking. Gladde oppervlakken zijn vaak geschikter voor bepaalde toepassingen, zoals hogetemperatuurovens.
Samenvattend heeft het droogproces een belangrijke invloed op de eigenschappen van keramische vezelplaten, waaronder dichtheid, structurele stabiliteit, thermische uitzetting, mechanische eigenschappen, chemische stabiliteit en oppervlaktekwaliteit. Daarom moeten de droogomstandigheden tijdens het productieproces nauwkeurig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat het eindproduct voldoet aan de eisen van de specifieke toepassing.
