陶瓷纤维的发展优势
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陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料,它具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热容小及耐机械震动等优点。目前陶瓷纤维材料已在冶金、机械、石油、化工、电子、船舶、交通运输及轻工等工业部门得到广泛的应用,并用于宇航及原子 能等科学技术。世界主要工业发达国家都竞相发展陶瓷纤维工业,目前世界陶瓷纤维年总量已突破30万吨。迅速推动了工业窑炉节能改造。各类型工业窑炉应用陶瓷纤维毯的实践表明,不仅具有显著节能效果,并推进了工业窑炉结构和施工方法的创新,使工业窑炉向、节能、轻型化发展。
陶瓷纤维的发展非常迅速,品种繁多,可以从不同的角度进行分类。常用的一种分类方法是根据其微观结构形态分为非晶质(玻璃态)纤维和结晶质纤维两大类。非晶质(玻璃态)物质,是物质由熔融的液态在骤冷条件下形成的一种无定形的一种无定形固态。
一般以熔融法生产的纤维均属于非晶质(玻璃态)纤维,它们包括:
1.标准型硅酸铝纤维,使用温度1000℃;
2.高纯型硅酸铝纤维,使用温度1100℃;
3.高铝型硅酸铝纤维,使用温度1200℃;
4.含铬型硅酸铝纤维,使用温度1200℃;
5.含锆型硅酸铝纤维,使用温度1300~1350℃。
非晶质(玻璃态)纤维高使用温度小于1300℃。这类纤维大多用户于炉温小于1250℃的工业窑炉壁衬材料。玻璃态纤维受热条件下会自发析晶,向稳态晶体转化。由于结晶、晶粒长大,造成纤维性能劣化,从而使玻璃态纤维使用温度受到限制,一般不超过1300℃。在此基础上发展了采用胶体法生产的晶体纤维,其微观结构为多晶的结晶形态,在1000℃以上的长期受热过程中,收缩小,并人仍能保持纤维结构稳定和优良的抗化学侵蚀性能。晶质纤维按其化学组成和主晶相不同,可以分为不同类型的晶质纤维。
如果按照使用温度来分类,陶瓷纤维分为3种:
1.低档陶瓷纤维,使用温度800~1100℃;
2.中档陶瓷纤维,使用温度1200~1300℃;
3.陶瓷纤维,使用温度1300~1500℃;
陶瓷纤维按形态分类
1.散状陶瓷纤维,其特征多孔、富有弹性、松散状隔热填充料,如:各类散状陶瓷纤维棉。
2.定形陶瓷纤维,其特征由状纤维加工而成的多孔定形陶瓷纤维二次制品,如:陶瓷纤维卷毯、毡、板、纸、模块、异形制品、纺织制品。
3.不定形陶瓷纤维,其特征以散状纤维为骨料与黏结剂、添加剂配制成的多孔不定形陶瓷纤维制品,如:陶瓷纤维可塑料、浇注料、捣打料、喷涂料及硅酸铝保温涂料。
4.混配(纺)陶瓷纤维,其特征由晶质纤维与非晶质纤维按一定比例配制的多孔定形陶瓷纤维制品,如:各种混配(纺)纤维制品。
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