Keramická textilní vlákna: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Interaktivně procházet historii
← Přejít na předchozí porovnáníPřejít na další porovnání →
Smazaný obsah Přidaný obsah
VizuálníWikitext
oprava referencí
m Robot: oprava ISBN; kosmetické úpravy
Řádek 3: Řádek 3:
Z amorfních nekovových látek se zhotovují také [[skleněná textilní vlákna|skleněná vlákna]], ta se však nepovažují za keramické výrobky (odlišují se výrobní technologií).<ref>{{Citace elektronické monografie
Z amorfních nekovových látek se zhotovují také [[skleněná textilní vlákna|skleněná vlákna]], ta se však nepovažují za keramické výrobky (odlišují se výrobní technologií).<ref>{{Citace elektronické monografie
| titul = Modern Aspects of Ceramic Fiber Development
| titul = Modern Aspects of Ceramic Fiber Development
| url = https://www.scientific.net/AST.50.1
| url = https://www.scientific.net/AST.50.1
| datum vydání = 2019
| datum vydání = 2019
| datum přístupu = 2019-02-23
| datum přístupu = 2019-02-23
| vydavatel = Scientific.Net
| vydavatel = Scientific.Net
| jazyk = anglicky
| jazyk = anglicky
}}</ref>
}}</ref>
Řádek 12: Řádek 12:
V roce 1942 bylo v USA vynalezeno první keramické textilní vlákno ([[filament]] vyrobený [[zvlákňování z taveniny|zvlákňováním z taveniny]] aluminosilikátu), s průmyslovou výrobou vláken se začalo v roce 1953. K širšímu použití keramických textiií došlo v 70. letech 20. století pod vlivem tehdejší světové ropné krize.<ref>{{Citace elektronické monografie
V roce 1942 bylo v USA vynalezeno první keramické textilní vlákno ([[filament]] vyrobený [[zvlákňování z taveniny|zvlákňováním z taveniny]] aluminosilikátu), s průmyslovou výrobou vláken se začalo v roce 1953. K širšímu použití keramických textiií došlo v 70. letech 20. století pod vlivem tehdejší světové ropné krize.<ref>{{Citace elektronické monografie
| titul = History of HTIW Product
| titul = History of HTIW Product
| url = http://www.htiwcoalition.org/producthistory.html
| url = http://www.htiwcoalition.org/producthistory.html
| datum vydání = 201é
| datum vydání = 201é
| datum přístupu = 2019-02-23
| datum přístupu = 2019-02-23
| vydavatel = HTIW Coalition
| vydavatel = HTIW Coalition
| jazyk = anglicky
| jazyk = anglicky
}}</ref>
}}</ref>


V 21. století se výroba keramických vláken rozšiřuje ročně o 5-10 %. V roce 2017 obnášel celosvětový výnos z prodeje keramických vláken 1,63 miliardy USD, do roku 2022 se odhadovalo zvýšení na ročních 2,6 miliard.<ref>{{Citace elektronické monografie
V 21. století se výroba keramických vláken rozšiřuje ročně o 5-10 %. V roce 2017 obnášel celosvětový výnos z prodeje keramických vláken 1,63 miliardy USD, do roku 2022 se odhadovalo zvýšení na ročních 2,6 miliard.<ref>{{Citace elektronické monografie
| titul = Ceramic Fiber Market
| titul = Ceramic Fiber Market
| url = https://www.marketsandmarkets.com/PressReleases/ceramic-fiber.asp
| url = https://www.marketsandmarkets.com/PressReleases/ceramic-fiber.asp
| datum vydání = 2019
| datum vydání = 2019
| datum přístupu = 2019-02-23
| datum přístupu = 2019-02-23
| vydavatel = Markets and Markets
| vydavatel = Markets and Markets
| jazyk = anglicky
| jazyk = anglicky
}}</ref>
}}</ref>


== Druhy keramických vláken ==
== Druhy keramických vláken ==
Výrobky se zpravidla dělí na dvě skupiny: vlákna oxidová a neoxidová.
Výrobky se zpravidla dělí na dvě skupiny: vlákna oxidová a neoxidová.
=== Oxidová keramická vlákna ===
=== Oxidová keramická vlákna ===
Oxidová vlákna jsou výrobky z oxidů s vysokým bodem tání <ref name="Cer">{{Citace elektronické monografie
Oxidová vlákna jsou výrobky z oxidů s vysokým bodem tání <ref name="Cer">{{Citace elektronické monografie
Řádek 52: Řádek 52:
|-
|-
|[[Chemická depozice z plynné fáze|CVD]]|| TiO<sub>2</sub>
|[[Chemická depozice z plynné fáze|CVD]]|| TiO<sub>2</sub>
|}<ref name="Han"> ''Handbuch Faserverbundkunststoffe'', Springer-Verlag 2014, ISBN 9783658027551, str. 160-164</ref>
|}<ref name="Han"> ''Handbuch Faserverbundkunststoffe'', Springer-Verlag 2014, {{ISBN|9783658027551}}, str. 160-164</ref>
==== Vlastnosti ====
==== Vlastnosti ====
Oxidová keramická vlákna se průmyslově vyrábí ve formě [[filament]]ů nebo sekaných vláken (''chopped'') v jemnostech ca 10-20 µm, s tažnou pevností 1700- 3300 MPa a modulem pružnosti 150-370 GPa.
Oxidová keramická vlákna se průmyslově vyrábí ve formě [[filament]]ů nebo sekaných vláken (''chopped'') v jemnostech ca 10-20 µm, s tažnou pevností 1700- 3300 MPa a modulem pružnosti 150-370 GPa.
Vlákno je odolné proti oxidaci, ale má sklon k deformaci při mechanickém zatížení a teplotách nad 1100°C a dá se poměrně levně vyrábět.<ref name="Cer"/>
Vlákno je odolné proti oxidaci, ale má sklon k deformaci při mechanickém zatížení a teplotách nad 1100&nbsp;°C a dá se poměrně levně vyrábět.<ref name="Cer"/>
[[Soubor:50mm thick ceramic fibre roll.jpg|thumb|200px|Rouno z krátkých oxidových keramických vláken]]
[[Soubor:50mm thick ceramic fibre roll.jpg|náhled|200px|Rouno z krátkých oxidových keramických vláken]]
Příklady oxidových filamentů ze začátku 21. století:
Příklady oxidových filamentů ze začátku 21. století:
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
Řádek 67: Řádek 67:
|}<ref name="Ker">{{Citace elektronické monografie
|}<ref name="Ker">{{Citace elektronické monografie
| titul = Keramikfasern-Entwicklungsstand und Ausblick
| titul = Keramikfasern-Entwicklungsstand und Ausblick
| url = https://www.researchgate.net/profile/Bernd_Clauss/publication/315492345_Keramikfasern_-_Entwicklungsstand_und_Ausblick/links/58d263c8aca2720cd05ff902/Keramikfasern-Entwicklungsstand-und-Ausblick.pdf
| url = https://www.researchgate.net/profile/Bernd_Clauss/publication/315492345_Keramikfasern_-_Entwicklungsstand_und_Ausblick/links/58d263c8aca2720cd05ff902/Keramikfasern-Entwicklungsstand-und-Ausblick.pdf
| datum vydání = 2000
| datum vydání = 2000
| datum přístupu = 2019-02-23
| datum přístupu = 2019-02-23
| vydavatel = Technische Textilien
| vydavatel = Technische Textilien
| jazyk = německy
| jazyk = německy
}}</ref>
}}</ref>
Řádek 76: Řádek 76:
Tepelné izolace (''Saffil'', ''Nextel 312'') v cenách od 4,50 €/kg, brzdová obložení (od 9 €/kg),<ref>{{Citace elektronické monografie
Tepelné izolace (''Saffil'', ''Nextel 312'') v cenách od 4,50 €/kg, brzdová obložení (od 9 €/kg),<ref>{{Citace elektronické monografie
| titul = refractory ceramic fibre
| titul = refractory ceramic fibre
| url = https://www.zauba.com/import-refractory+ceramic+fibre-hs-code.html
| url = https://www.zauba.com/import-refractory+ceramic+fibre-hs-code.html
| datum vydání = 2018
| datum vydání = 2018
| datum přístupu = 2019-02-23
| datum přístupu = 2019-02-23
| vydavatel = Zauba
| vydavatel = Zauba
| jazyk = anglicky
| jazyk = anglicky
}}</ref> filtry, výztuže kompozitů (''Nicalon''), trysky hořáků<ref name="Den">{{Citace elektronické monografie
}}</ref> filtry, výztuže kompozitů (''Nicalon''), trysky hořáků<ref name="Den">{{Citace elektronické monografie
| titul = Strukturuntersuchungen und Optimierungen
| titul = Strukturuntersuchungen und Optimierungen
| url = https://d-nb.info/1010950681/34
| url = https://d-nb.info/1010950681/34
| datum vydání = 2010
| datum vydání = 2010
| datum přístupu = 2019-02-23
| datum přístupu = 2019-02-23
| vydavatel = ITCF Denkendorf
| vydavatel = ITCF Denkendorf
| jazyk = německy
| jazyk = německy
}}</ref>
}}</ref>
Řádek 99: Řádek 99:
|-
|-
|[[Chemická depozice z plynné fáze|CVD]]|| SiC, B<sub>4</sub>C
|[[Chemická depozice z plynné fáze|CVD]]|| SiC, B<sub>4</sub>C
|}<ref name="Han"/>
|}<ref name="Han"/>
[[Soubor:CVIpullout.jpg|thumb|200px|Úlomek kompozitu s výztuží z SiC-filamentů (1000x zvětšený)]]
[[Soubor:CVIpullout.jpg|náhled|200px|Úlomek kompozitu s výztuží z SiC-filamentů (1000x zvětšený)]]
==== Vlastnosti ====
==== Vlastnosti ====
Neoxidová jsou vysoce odolná proti deformaci až do 1500°C, pevnější (až 4000 Mpa) a pružnější než oxidová vlákna, málo odolná proti oxidaci v atmosféře a velmi drahá ve výrobě. <ref>{{Citace elektronické monografie
Neoxidová jsou vysoce odolná proti deformaci až do 1500&nbsp;°C, pevnější (až 4000 Mpa) a pružnější než oxidová vlákna, málo odolná proti oxidaci v atmosféře a velmi drahá ve výrobě. <ref>{{Citace elektronické monografie
| titul = Herstellung und Charakterisierung von hochtemperaturbeständigen Fasern
| titul = Herstellung und Charakterisierung von hochtemperaturbeständigen Fasern
| url = https://elib.uni-stuttgart.de/bitstream/11682/9254/1/Dissertation_Stephanie_Pfeifer.pdf
| url = https://elib.uni-stuttgart.de/bitstream/11682/9254/1/Dissertation_Stephanie_Pfeifer.pdf
| datum vydání = 2014-07-28
| datum vydání = 2014-07-28
| datum přístupu = 2019-02-23
| datum přístupu = 2019-02-23
| vydavatel = Universität Stuttgart
| vydavatel = Universität Stuttgart
| jazyk = německy
| jazyk = německy
}}</ref>
}}</ref>


Příklady neoxidových filamentů ze začátku 21. století:
Příklady neoxidových filamentů ze začátku 21. století:
{| class="wikitable"
{| class="wikitable"
|-
|-
Řádek 130: Řádek 130:


=== Literatura ===
=== Literatura ===
* Bansal: ''Handbook of ceramic composites'', Kluwer Academic Publishers 2005, ISBN 1-4020-8133-2, str. 3-32
* Bansal: ''Handbook of ceramic composites'', Kluwer Academic Publishers 2005, {{ISBN|1-4020-8133-2}}, str. 3-32
* Walter Krenkel: ''Keramische Verbundwerkstoffe'', WILEY-VCH Verlag 2003, ISBN 3-527-30529-7, str. 23-47
* Walter Krenkel: ''Keramische Verbundwerkstoffe'', WILEY-VCH Verlag 2003, {{ISBN|3-527-30529-7}}, str. 23-47
* Koslowski: ''Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen'', Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3-87150-876-4, str. 116
* Koslowski: ''Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen'', Deutscher Fachverlag 2008, {{ISBN|3-87150-876-4}}, str. 116


[[Kategorie:Umělá textilní vlákna]]
[[Kategorie:Umělá textilní vlákna]]

Verze z 7. 6. 2020, 02:39

Keramická textilní vlákna jsou polykrystaliny nebo amorfní keramické výrobky z nekovových anorganických látek.

Z amorfních nekovových látek se zhotovují také skleněná vlákna, ta se však nepovažují za keramické výrobky (odlišují se výrobní technologií).[1]

Z historie keramických vláken

V roce 1942 bylo v USA vynalezeno první keramické textilní vlákno (filament vyrobený zvlákňováním z taveniny aluminosilikátu), s průmyslovou výrobou vláken se začalo v roce 1953. K širšímu použití keramických textiií došlo v 70. letech 20. století pod vlivem tehdejší světové ropné krize.[2]

V 21. století se výroba keramických vláken rozšiřuje ročně o 5-10 %. V roce 2017 obnášel celosvětový výnos z prodeje keramických vláken 1,63 miliardy USD, do roku 2022 se odhadovalo zvýšení na ročních 2,6 miliard.[3]

Druhy keramických vláken

Výrobky se zpravidla dělí na dvě skupiny: vlákna oxidová a neoxidová.

Oxidová keramická vlákna

Oxidová vlákna jsou výrobky z oxidů s vysokým bodem tání [4]

Způsob výroby a struktura produktů

Technologie
zvlákňování		 Chemické složení
běžně vyráběných druhů
Sol-gel Al2O3, SiO2, Y3Al5O12, TiO2
s prekurzory MgAl2O4, Y3Al5O12, TiO2
CVD TiO2

[5]

Vlastnosti

Oxidová keramická vlákna se průmyslově vyrábí ve formě filamentů nebo sekaných vláken (chopped) v jemnostech ca 10-20 µm, s tažnou pevností 1700- 3300 MPa a modulem pružnosti 150-370 GPa. Vlákno je odolné proti oxidaci, ale má sklon k deformaci při mechanickém zatížení a teplotách nad 1100 °C a dá se poměrně levně vyrábět.[4]

Rouno z krátkých oxidových keramických vláken

Příklady oxidových filamentů ze začátku 21. století:

Značka
vlákna		 Složení
(%)		 Jemnost
µm		 Hustota
g/cm3		 Pevnost
MPa		 Modul
GPa		 Cena
USD/kg
Nextel 312 Al2O3 (62)
SiO2 (24)
B2O3 (14)		 10-12 2,7 1700 150 150
Nextel 610 Al2O3 10-12 3,88 1900 373 2000

[6]

Použití

Tepelné izolace (Saffil, Nextel 312) v cenách od 4,50 €/kg, brzdová obložení (od 9 €/kg),[7] filtry, výztuže kompozitů (Nicalon), trysky hořáků[8]

Neoxidová keramická vlákna

Neoxidová vlákna jsou výrobky na bázi sloučenin SiC a Si-C-(N)-O.[4]

Způsob výroby a struktura produktů

Technologie
zvlákňování		 Chemické složení
běžně vyráběných druhů
s prekurzory SiC, Si3N4
CVD SiC, B4C

[5]

Úlomek kompozitu s výztuží z SiC-filamentů (1000x zvětšený)

Vlastnosti

Neoxidová jsou vysoce odolná proti deformaci až do 1500 °C, pevnější (až 4000 Mpa) a pružnější než oxidová vlákna, málo odolná proti oxidaci v atmosféře a velmi drahá ve výrobě. [9]

Příklady neoxidových filamentů ze začátku 21. století:

Značka
vlákna		 Složení
(%)		 Jemnost
µm		 Hustota
g/cm3		 Pevnost
MPa		 Modul
GPa		 Cena
USD/kg
Nicalon NL Si (56,5)
C (31,2)
O (12,3)		 14 2,50 3000 200 700
HI-Nicalon Si (63,7)
C (35,8)
O (0,5)		 14 2,74 2800 270 12000

[6]

Použití

(téměř výlučně) astronautika, letectví, jaderná energetika[8]

Odkazy

Související články

Vláknové kompozity, Nextel, Nicalon, Sylramic, Tyranno

Reference

  1. ↑ Modern Aspects of Ceramic Fiber Development [online]. Scientific.Net, 2019 [cit. 2019-02-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. ↑ History of HTIW Product [online]. HTIW Coalition, 201é [cit. 2019-02-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ Ceramic Fiber Market [online]. Markets and Markets, 2019 [cit. 2019-02-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ↑ a b c Ceramic Fibres [online]. NPTEL, 2009-2011 [cit. 2019-02-23]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2019-03-06. (anglicky) 
  5. ↑ a b Handbuch Faserverbundkunststoffe, Springer-Verlag 2014, ISBN 9783658027551, str. 160-164
  6. ↑ a b Keramikfasern-Entwicklungsstand und Ausblick [online]. Technische Textilien, 2000 [cit. 2019-02-23]. Dostupné online. (německy) 
  7. ↑ refractory ceramic fibre [online]. Zauba, 2018 [cit. 2019-02-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  8. ↑ a b Strukturuntersuchungen und Optimierungen [online]. ITCF Denkendorf, 2010 [cit. 2019-02-23]. Dostupné online. (německy) 
  9. ↑ Herstellung und Charakterisierung von hochtemperaturbeständigen Fasern [online]. Universität Stuttgart, 2014-07-28 [cit. 2019-02-23]. Dostupné online. (německy) 

Literatura

  • Bansal: Handbook of ceramic composites, Kluwer Academic Publishers 2005, ISBN 1-4020-8133-2, str. 3-32
  • Walter Krenkel: Keramische Verbundwerkstoffe, WILEY-VCH Verlag 2003, ISBN 3-527-30529-7, str. 23-47
  • Koslowski: Chemiefaser-Lexikon:Begriffe-Zahlen-Handelsnamen, Deutscher Fachverlag 2008, ISBN 3-87150-876-4, str. 116
Citováno z „https://cs.wikipedia.org/w/index.php?title=Keramická_textilní_vlákna&oldid=18642600“