برخلاف مواد دیگر، ماژول های فیبر سرامیکی برای اصل انبساط حرارتی و انقباض مناسب نیستند. در عکس، گرمایش دمای بالا باعث کوچک شدن خاصی خواهد شد. بیایید آن را از دیدگاه فیزیکی تحلیل کنیم.
کوچک شدن الیاف سرامیکی در هنگام گرمایش یک ویژگی بسیار مهم است که ارتباط مستقیمی با تبلور و رشد دانه دارد. در دما قبل از شروع تبلور، الیاف نسوز کوچک نمی شوند و با افزایش دما تا دمای تبلور، الیاف کوچک می شوند.
Devitrification آغاز کوچک شدن را نشان می دهد و خود را به عنوان شروع فرایند به اصطلاح crimping فیبر نشان می دهد. crimping یا تغییر شکل یک فیبر واحد مکانیسمی است که باعث کوچک شدن آگرگات فیبر می شود. رشد دانه هنگامی که فاز کریستال شروع به بارش می کند، یک ساختار دانه بسیار ریز شروع به شکل گیری می کند، و این دانه با زمان و دما رشد می کند.
با رشد دانه، با نزدیک شدن اندازه آن به قطر تک فیبر، قدرت تک فیبر ضعیف تر خواهد شد. با تاخیر زمان، به کوچک شدن ادامه خواهد داد، که طول موثر فیبر را کاهش خواهد داد، و باعث کوچک شدن کلی پس از استفاده طولانی مدت خواهد شد.
شایان ذکر است که در دمای بالای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد، میزان کوچک شدن فیبر سرامیکی درجه ۱۴۰۰ (محتوای آلومینا بالا) بزرگتر از فیبر سرامیکی درجه ۱۲۶۰ است؛ و در 1400 درجه سانتی گراد، نرخ کوچک شدن درجه 1400 بسیار کوچکتر از درجه 1260 خواهد بود. .
بنابراین، در کاربردهای عملی، لازم است که هم دمای استفاده از محصول و هم نرخ کوچک شدن را در دمای کاری خاصی در نظر گرفت تا مواد را به طور جامع انتخاب کند، به جای اینکه کورکورانه گریدهای دمای بالا را دنبال کند، مانند دمای کوره ۱۰ درجه، اثر استفاده و دوام نوع خالص درجه ۱۲۶۰ بالاتر از فیبر آلومینیومی درجه ۱۴۰۰ است. در محیط دمای بالا ۱۲۰۰ درجه، اثر جامع نوع آلومینیوم بالا و نوع زیرکونیوم پایین بدون شک بهتر است.
