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陶瓷纤维是什么?有哪些分类?

最后修订: 2015-11-17

陶瓷纤维是什么?有哪些分类?

       陶瓷纤维是目前比较常见的一种陶瓷纤维毯保温隔热材料,具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小等优点,可制成陶瓷纤维棉、陶瓷纤维毯等类制品。那么到底什么是陶瓷纤维呢?有哪些方面的应用?

陶瓷纤维是什么

陶瓷纤维棉
 
       陶瓷纤维是一种纤维状轻质陶瓷纤维毡耐火材料,具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点,因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。
       陶瓷纤维的直径一般为2~5um,长度多为30~250mm,纤维表面呈光滑的圆柱形,横截面通常是圆形。陶瓷纤维的内部组织结构是一种由固态纤维与空气组成陶瓷纤维棉的混合结构,其显微结构特点是固相和气相都是以连续相的形式存在,构成连续相骨架,而气相则连续存在于纤维材料的骨架间隙之中。正是由于陶瓷纤维具有这种结构,使其气孔率较高,气孔孔径和比表面积较大,从而使陶瓷纤维具有优良的隔热性能和较小的体积密度。
       根据其化学组分和结构形态的不同,其安全使用温度从600℃至1300℃,可用作工业窑炉的绝热和耐火材料、高温高压蒸汽管道的绝热材料、高温密封绝热材料、高温吸声材料、耐火建筑用材和防火材料、原子反应堆内衬材料等。
陶瓷纤维的分类
一、按不同用途分:
1、陶瓷纤维棉
       高纯度的黏土熟料、氧化铝粉、硅石粉、铬英砂等原料在工业电炉中高温熔融,形成流体。然后采用压缩空气喷吹或用甩丝机甩丝成纤维状,经过集棉器集棉,形成陶瓷纤维棉。
       特点:颜色洁白、尺寸精确、易切割安装,施工方便、节省工时;不含任何结合剂,在中性、氧化气氛下长期使用;低热容、低导热率、高耐火度和高热敏性;优良的抗风蚀性能和抗机械冲击性能;优良的吸音及防火性能;自动化生产,密度及性能稳定。
2、陶瓷纤维毯

陶瓷纤维毯
 
       采用特制硅酸铝陶瓷纤维长丝经特别的双面针刺工艺成型。经过双面针刺工艺提高纤维的交织程度、抗分层性能、抗拉强度和表面的平整度。纤维毯不含任何有机结合剂,以确保陶瓷纤维毯在高温、低温工况下均具有良好的可造性和稳定性。
       特点:具有低导热率、低热容量、优良的化学稳定性、优良的热稳定性、及抗震性、优良的抗拉强度、优良的吸音性,就保温耐火材料中了极佳材料。
3、陶瓷纤维布
       特点:连续使用温度可达1000℃,短时间使用温度可达1260℃;具有良好的抗酸碱腐蚀性和抗铝锌等迷熔融金属侵蚀能力;良好的高温强度和保温隔热性能;无毒、无害、无气味。
4、陶瓷纤维纸

陶瓷纤维纸
 
       陶瓷纤维纸由精选硅酸铝陶瓷纤维棉为主要原料采用湿法成型工艺制成。在传统工艺基础上改善了除渣和烘干工艺,其特点为无石棉、纤维分布均匀、色泽洁白、无分层、渣球少(四次离心除渣)、容重依据用途灵活调整、强度大(含增强纤维)、弹性好、机械加工性强。
       特点:高强抗撕扯;高柔韧性;低渣球含量;精确的厚度;抗热冲击;极低的导热率;陶瓷纤维绳
5、陶瓷纤维绳
       特点:耐高温、导热系数低、抗热震、低热容;优良的高温绝缘性能,使用寿命长;具有抗熔触铝,锌等有色金属浸蚀能力;具有良好的低温和高温强度;无毒、无害、对环境无不良影响;施工安装方便。
二、按陶瓷纤维承受温度高低分:
1、低温陶瓷纤维
       一般Al2O3含量大于40%。这种纤维生产成本低、收缩率高、有害杂质含量要求不严、售价便宜,仅比矿物纤维略贵,但耐热性较矿物棉好。使用温度700~800℃,为工业炉复合炉衬提供了有利条件,解决了一般纤维状隔热材料不能承受使用温度700~900℃间的空档。

2、普通陶瓷纤维
        以天然硬质粘土熟料为原料,纤维Al2O3含量≥45%,有害杂质含量3%~4%。纤维使用温度1000℃。

3、高纯陶瓷纤维

高纯陶瓷纤维
 
        以工业氧化铝粉与硅石粉的合成料为原料,使有害杂质含量<1%。不仅使用温度高于普通陶瓷纤维,且适用于还原性气氛。纤维使用温度1100℃。

4、高铝纤维
       以工业氧化铝粉与硅石粉合成料为原料。纤维Al2O3含量≥55%,有害杂质含量<1%。由于纤维Al2O3含量较高,并使纤维中Al2O3与SiO2含量的比值接近于莫来石组成,减少了方石英析晶量,从而提高纤维耐热性及抗热振性能。纤维使用温度1200℃。

5、含铬陶瓷纤维
       在高纯陶瓷纤维合成料中加入3%~6%三氧化二铬,以抑制非结晶纤维受热条件下出现的析晶变化,故又称铬稳定化纤维。纤维使用温度1200℃。

6、含锆陶瓷纤维
       在氧化铝粉及硅石粉合成原料中加入锆英砂,使纤维中ZrO2含量达12%~15%。纤维使用温度提高到1300℃。
陶瓷纤维的应用
       1、各种隔热工业窑炉的炉门密封、炉口幕帘。
       2、高温烟道、风管的衬套、膨胀的接头。
       3、石油化工设备、容器、管道的高温隔热、保温。
       4、高温环境下的防护衣、手套、头套、头盔、靴等。
       5、汽车发动机的隔热罩、重油发动机排气管的包裹、高速赛车的复合制动摩擦衬垫。
       6、输送高温液体、气体的泵、压缩机和阀门用的密封填料、垫片。
       7、高温电器绝缘。
       8、防火门、防火帘、灭火毯、接火花用垫子和隔热覆盖等防火缝制品。
       9、航天、航空工业用的隔热、保温材料、制动摩擦衬垫。
      10、深冷设备、容器、管道的隔热、包裹。
      11、高档写字楼中的档案库、金库、保险柜等重要场所的绝热、防火隔层,消防自动防火帘。
 
 
 
 
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关键词:陶瓷纤维毯陶瓷纤维毡陶瓷纤维棉