Zirkonová vlákna
Zirkonová vlákna jsou keramický textilní materiál vyrobený na bázi oxidu zirkoničitého (ZrO2).
Výroba[editovat | editovat zdroj]
Pokusy se zvlákňováním zirkonu jako materiálu s vysokou ohnivzdorností začaly koncem 80. let minulého století.[1]
Výchozí látkou k výrobě je oxid zirkoničitý, který se dá získat velmi nákladným způsobem z přechodného kovu ZrSiO4 a nahrazuje se proto také syntetickou zirkonií (viz snímek vpravo). K oxidu zirkoničitému se zpravidla přidává 5–10 % stabilizačních látek (např. vápník nebo yttrium[2]).
Jedna z výrobních technologií spočívá v extrudování vodnaté směsi zirkonu a stabilizátoru s polymerem (např. PVA). Po zvláknění se tato směs zahřívá a sintruje.
Podrobnosti technologie a rozsahu výroby nebyly dosud popsány v žádné odborné publikaci. Známé je pouze, že se vlákno vyrábí s průřezem 4–10 µm ve formě filamentu (na tkaniny a pleteniny) nebo stříže (k výrobě netkaných textilií).
Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]
Vlákno je polykrystalin s bodem tavení 2593 °C, snáší trvale teplotu 1649 °C, má tažnou pevnost 2,07 GPa, modul pružnosti 344 a vynikající odolnost proti účinku chemikálií. Zirkonová vlákna patří k nejdražším ohnivzdorným materiálům.
Použití[editovat | editovat zdroj]
Výrobci (např. Zircarzirconia) nabízejí běžná vlákna z zirkonu stabilizovaného 10 % yttria, pro zvláštní účely se dodává také zirkon bez stabilizátoru.[3]
Z plošných textilií ze zirkonu byly v roce 2006 známé
- Vpichované plsti o váze cca 300–600 g/m² (alternativně také směs zirkonu s oxidem křemičitým)[4]
- Zátažné pleteniny o váze cca 200 g/m² [5]
- Tkaniny v plátnové a atlasové vazbě cca 300–770 g/m² [6]
Plošné textilie mohou být vyztuženy povrstvením sloučeninou hliníku nebo jako méně tuhé pláty plněny křemenným práškem
Jako možné uplatnění plošných textilií udává výrobce:
– separátory v bateriích a palivových článcích
– izolace k posílení žáruvzdornosti kovových ploch
– izolace pecí k výrobě růstem krystalů
– filtrování horkých plynů
– podklad k sintrování kovového prášku nebo ve spojení s tavením křemenného skla
Literatura[editovat | editovat zdroj]
- Brady/Clauser/Vaccari: Mateials Handbook, McGraw-Hill 2002, ISBN 0-07-136076-X
- Flemming/Ziegmann/Roth: Faserverbundbauweisen, Springer-Verlag 1995, ISBN 3-540-58645-8
Reference[editovat | editovat zdroj]
- ↑ Informace z roku 2008 o vývoji nerostných vláken (anglicky):http://www.sriconsulting.com/CEH/Public/Reports/542.6000/
- ↑ Stabilizace zirkonu yttriem (anglicky): http://www.answers.com/topic/yttria-stabilized-zirconia
- ↑ Zirkon bez stabilizátoru (anglicky): http://www.zircarzirconia.com/doc/E-04_ZO.pdf Archivováno 19. 4. 2009 na Wayback Machine.
- ↑ Zirkonové plsti http://www.zircarzirconia.com/doc/C-AB_ZYF.pdf Archivováno 19. 4. 2009 na Wayback Machine.
- ↑ Zirkonové pleteniny :http://www.zircarzirconia.com/doc/C-C_ZYK.pdf Archivováno 20. 4. 2009 na Wayback Machine.
- ↑ Zirkonové tkaniny: http://www.zircarzirconia.com/doc/C-DE_ZYW.pdf Archivováno 9. 10. 2010 na Wayback Machine.