الخصائص الأساسية للألياف الخزفية المقاومة للحرارة

الألياف الخزفية المقاومة للحرارة هي نوع من المواد المسامية غير المنتظمة ذات بنية مكانية مجهرية معقدة. يكون تكديس الألياف عشوائيًا وغير منظم، وهذا الهيكل الهندسي غير المنتظم يُؤدي إلى تنوع خصائصها الفيزيائية.

كثافة الألياف
بالنسبة لألياف السيراميك المقاومة للحرارة المُنتجة بطريقة صهر الزجاج، يُمكن اعتبار كثافتها مساويةً للكثافة الحقيقية. عند درجة حرارة تصنيف ١٢٦٠ درجة مئوية، تتراوح كثافة الألياف المقاومة للحرارة بين ٢.٥ و٢.٦ غ/سم٣، وعند درجة حرارة تصنيف ١٤٠٠ درجة مئوية، تبلغ كثافتها ٢.٨ غ/سم٣. أما الألياف متعددة البلورات المصنوعة من أكسيد الألومنيوم، فتختلف كثافتها الحقيقية بسبب وجود مسام دقيقة بين الجسيمات الدقيقة داخل الألياف.
قطر الألياف
قطر الأليافألياف السيراميك المقاومة للحرارةيتراوح قطر الألياف الخزفية المقاومة للحرارة، المُنتَجة بطريقة حقن الصهر عالي الحرارة، بين 2.5 و3.5 ميكرومتر. أما الألياف الخزفية المقاومة للحرارة، المُنتَجة بطريقة الغزل السريع عالي الحرارة، فيتراوح قطرها بين 3 و5 ميكرومتر. ولا يقع قطر الألياف الخزفية المقاومة للحرارة دائمًا ضمن هذا النطاق، فمعظم الألياف يتراوح قطرها بين 1 و8 ميكرومتر. يؤثر قطر الألياف الخزفية المقاومة للحرارة بشكل مباشر على قوة وموصلية منتجاتها الحرارية. فعندما يكون قطر الألياف كبيرًا نسبيًا، تُصبح منتجات الألياف الحرارية صلبة عند لمسها، ولكن زيادة القوة تزيد أيضًا من الموصلية الحرارية. في الألياف الخزفية المقاومة للحرارة، تتناسب الموصلية الحرارية ومتانة الألياف عكسيًا. يبلغ متوسط قطر بولي كريستالين الألومينا 3 ميكرومتر. أما معظم الألياف الخزفية المقاومة للحرارة، فيتراوح قطرها بين 1 و8 ميكرومتر.