Petrol rafinerisinde ve kimyasal ısıtma fırınlarında kullanılan seramik elyafın astar yapısı esas olarak aşağıdakilerden oluşur:seramik fiber modülüVeseramik elyaf battaniyeKompozit astar yapısının oluşum süreci şu şekildedir:
1. Fırın duvarının çelik sacını temizleyin ve paslanmaya karşı koruyun;
2. Savunma hattını tasarım gereksinimlerine göre yapın ve ankraj çivilerinin konumunu belirleyin;
3. Savunma hattı pozisyonunu takın ve ankraj çivilerini kaynaklayın;
4. Seramik elyaf battaniyeyi alt yalıtım örtüsü olarak serin ve düzeltin;
Petrol rafinerisi ve kimyasal ekipmanların ısıtma fırınının astarında yaygın olarak kullanılan yüksek alüminyum seramik fiber modülü ve zirkonyum içeren seramik fiber, her ikisi de uzun süreli yüksek sıcaklık altında büzülecek olan camsı seramik fiberlerdir. Bu, seramik fiber malzemenin kendi özellikleriyle belirlenir. Mikroskobik olarak, yüksek sıcaklıkta camsı seramik fiberlerin kristalleşmesi (kristalleşme) ve tane büyümesiyle oluşur. Cam, eriyiğin aşırı soğutulmasıyla (hızlı soğuma) oluşur. Bu durum en düşük enerji durumu değildir. Kristallerden daha yüksek iç enerjiye sahiptir ve metastabil bir durumdur.
Termodinamik açıdan bakıldığında, kendiliğinden düşük enerjili bir duruma dönüşme eğilimindedir ve atomlar otomatik olarak yeniden düzenlenebilir, yani kristalleşme ve kristalin bir duruma dönüşme eğilimindedir.
Kinetik açıdan bakıldığında, camsı malzemelerin oda sıcaklığında yüksek viskozitesi nedeniyle, iç atomlarının difüzyon ve yeniden düzenlenme hızı düşük, camsı durumdan kristalin duruma dönüşüm hızı ise çok yavaştır, bu da oda sıcaklığında büyük bir bağıl kararlılığa sahip olmasını ve aynı zamanda kararlı bir durum olmasını sağlar.
Camsı seramik elyaf, kısa menzilli düzen ve uzun menzilli düzensizlik özelliklerine sahiptir. Sıcaklığın artmasıyla elyafın viskozitesi azalır, atom hareketi yoğunlaşır, atomların difüzyon ve düzenli düzenleme hızı artar ve uzun menzilli düzensizlik düzenli bir düzenlemeye, yani kristalleşmeye dönüşür. Düzenli düzenli sıralar azalır ve bunun sonucunda tek bir seramik elyaf çubuğun hacmi küçülür. Uzun süre yüksek sıcaklığın etkisi altında oluşan parçacıklar büyür ve seramik elyaf çubuğun yüzeyi düzensiz görünür, yani çapı küçülür. Sürekli çap küçülmesi seramik elyaf modülünün uzunluğunun kısalmasına yol açar ve bu da genel bir küçülmeye neden olur.
Makroskobik büzülme meydana geldikten sonra, seramik elyaf fırın astarı çatlayacak ve uzun süreli bir alev atmosferinin etkisi altında boşluklar görünecektir. Boşluk oluştuktan sonra, alev ve hava akışı boşluğa girme fırsatını değerlendirir, böylece boşluğun her iki tarafındaki seramik elyaflar doğrudan alev ve hava akışıyla temas halinde çalışarak çalışır. Zamanla, temas yüzeyindeki seramik elyaflar büzülür ve temas yüzeyine dik olarak genişler, bu da boşluğun giderek büyümesine neden olur. Bu şekilde, giderek daha fazla alev hava akışı girecek ve etrafa yayılmaya ve gelişmeye devam edecektir. Ankraj çivisine temas ettikten sonra, ankraj çivisi uzun süreli yüksek sıcaklık hava akışının etkisi altında oksitlenecek ve aşınacak ve sonunda kırılacak ve seramik elyaf modülünün düşmesine neden olacaktır. Aynı zamanda, seramik elyaf destek de büzülür ve toz haline gelir ve sonra kırılıp düşerek sonunda tüm seramik elyaf fırın astarının hasar görmesine ve düşmesine neden olur.
