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耐磨自蔓燃陶瓷管的绝热温度和应力研究

来源:www.jspengyue.cn发表时间:2022-07-21

 (1)耐磨自蔓燃陶瓷管内层剥除法测量结果
 陶瓷层受压,而铁层受拉,对基体管的应力状态则无法判断,但由陶瓷衬管制备前后基体管的外径变化可以推断出来。因基体管的外径在制备完后总要稍有减小,故可判断出基体管中应该是拉压组合状态,外表面受压。由于陶瓷层受压,中间铁层受拉并平衡着内部陶瓷层和基体管层的应力,这种有利的应力状态分布使得陶瓷管的使用性能得到提高。
 (2)陶瓷衬管层中应力产生分析
 复合管制备过程中,在陶瓷层凝固后,钢管就与陶瓷层的胀缩出现了异步情况。由于反应温度很高,而钢管温度要低得多,在短时间内,钢管要继续接受陶瓷层传来的热量而膨胀,因而在陶瓷层凝固后较短时间内仍有可能膨胀,造成了钢管内壁与陶瓷层之间存在间隙,在离心力较高时很容易引起裂纹。在随后的冷却过程中,外层钢管冷却加快,陶瓷层冷却速度较以前为缓,间隙减小终消失。陶瓷层的热膨胀系数比外层钢管的要小很多,故而冷至室温后,陶瓷层受到钢管的压迫。因此,控制陶瓷衬管的冷却过程是相当重要的,即要控制好钢管的膨胀量。若钢管在陶瓷层凝固后仍有较大的膨胀,则会造成间隙在高温时就使陶瓷层产生裂纹,或者冷到室温时对陶瓷层产生巨大的压迫力,也同样会使陶瓷层开裂
 1.稀释剂添加量对反应的绝热温度影响较大,添加量增加,绝热温度下降较快。
 2.预热温度对反应的绝热温度影响不大,预热温度提高,绝热温度上升较缓。
 3.陶瓷层受压,中间铁层受拉,基体管层由内向外为拉应力过渡到压应力状态。这种应力分布状态是有利的。
 4.要消除陶瓷层的裂纹,必须准确控制外层钢管的膨胀状态。

  

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