陶瓷纖維性能及成分

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1、陶瓷纖維是一種集傳統(tǒng)絕熱材料、耐火材料優(yōu)良性能于一體的纖維狀輕質(zhì)耐火材料。其產(chǎn)品涉及各領(lǐng)域,廣泛應(yīng)用于各工業(yè)部門,是提高工業(yè)窯爐、加熱裝置等熱設(shè)備熱工性能,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕型化和節(jié)能的基礎(chǔ)材料。主要化學(xué)成份:SiO2:45%-55%AL2O3:40%-50%Fe2O3:0.8%-1.0%Na2O+K2O:0.2-0.5%特點及用途:具有低導(dǎo)熱率,優(yōu)良的熱穩(wěn)定性,化學(xué)穩(wěn)定性,無腐蝕性.用該纖維生產(chǎn)的制動器襯片具有良好的耐高溫性和分散性,適合各類混料機(jī)攪拌.適用于有耐高溫要求,熱恢復(fù)性能好,制動噪音小的制動器襯片.陶瓷纖維是一種纖維狀輕

2、質(zhì)耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱小及耐機(jī)械震動等優(yōu)點,因而在機(jī)械、冶金、化工、石油、交通運輸、船舶、電子及輕工業(yè)部門都得到了廣泛的應(yīng)用,在航空航天及原子能等尖端科學(xué)技術(shù)部門的應(yīng)用亦日益增多.發(fā)展前景十分看好。陶瓷纖維在我國起步較晚,但一直保持著持續(xù)發(fā)展的勢頭,生產(chǎn)能力不斷增加,并實現(xiàn)了產(chǎn)品系列化,我國已發(fā)展成為世界陶瓷纖維生產(chǎn)大國。陶瓷纖維的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢早在1941年,美國巴布考克·維爾考克斯公司就利用天然高嶺土經(jīng)電弧爐熔融后噴吹成了陶瓷纖維。20世紀(jì)40年代后期,美國有兩家公司生產(chǎn)硅酸鋁系纖維,并

3、第1次將其用于航空工業(yè)。進(jìn)入50年代,陶瓷纖維已正式投入工業(yè)化生產(chǎn),到了60年代,已研制開發(fā)出多種陶瓷纖維制品,并開始用于工業(yè)窯爐的壁襯。1973年全球出現(xiàn)能源危機(jī)后,陶瓷纖維獲得了迅速的發(fā)展,其中以硅酸鋁系纖維發(fā)展最快,每年以10%~15%的速度增長。美國和加拿大是陶瓷纖維的生產(chǎn)大國,年產(chǎn)量達(dá)到了10萬t左右,約占世界耐火纖維年總產(chǎn)量的1/3。歐洲的陶瓷纖維產(chǎn)量位于第三,年產(chǎn)量達(dá)到6萬t左右。在年產(chǎn)30萬t的陶瓷纖維中,各種制品的比例大致為:毯和纖維模塊45%;真空成型板、氈及異形制品25%;散狀纖維棉15%:纖維繩、布等織

4、品6%;纖維不定形材料6%:纖維紙3%。陶瓷纖維制品的應(yīng)用領(lǐng)域主要是加工工業(yè)和熱處理工業(yè)(工業(yè)窯爐、熱處理設(shè)備及其它熱工設(shè)備),其消耗量約占40%,其次是鋼鐵工業(yè),其消耗量約占25%。國外在提高陶瓷纖維產(chǎn)量的同時,注意研制開發(fā)新品種,除1000型、1260型、1400型、1600型及混配纖維等典型陶瓷纖維制品外,近年來在熔體的化學(xué)組分中添加ZrO2、Cr2O3等成分,從而使陶瓷纖維制品的最高使用溫度提高到1300℃。此外,有些生產(chǎn)企業(yè)還在熔體的化學(xué)組分中添加CaO、MgO等成分,研制開發(fā)成功多種新產(chǎn)品。如可溶性陶瓷纖維含62%

5、~75%Al2O3的高強(qiáng)陶瓷纖維及耐高溫陶瓷紡織纖維等。因此,目前在國外陶瓷纖維的應(yīng)用帶來了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益,導(dǎo)致陶瓷纖維的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大,一些主要工業(yè)發(fā)達(dá)國家的陶瓷纖維產(chǎn)量繼續(xù)保持持續(xù)增長的發(fā)展勢頭,其中尤以玻璃態(tài)硅酸鋁纖維的發(fā)展最為迅速。同時,隨著陶瓷纖維應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致陶瓷纖維制品的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生重大改變.如陶瓷纖維毯(包括纖維塊)的產(chǎn)量由過去占陶瓷纖維產(chǎn)量的70%下降至45%;陶瓷纖維深加工制品(如纖維繩、布等纖維制品)、纖維紙、纖維澆注料、可塑料、涂抹料等纖維不定形材料的產(chǎn)量大幅度增長,接近于陶瓷纖維產(chǎn)

6、量的15%。陶瓷纖維新品種的開發(fā)生產(chǎn)和應(yīng)用,大大促進(jìn)了陶瓷纖維的應(yīng)用技術(shù)和施工方法的發(fā)展。我國陶瓷纖維生產(chǎn)起步較晚,在20世紀(jì)70年代初期,才先后在北京耐火材料廠和上海耐火材料廠研制成功并投入批量生產(chǎn)。其后10余年主要以“電弧爐熔融、一次風(fēng)噴吹成纖、濕法手工制氈”的工藝生產(chǎn)陶瓷纖維制品,工藝落后,產(chǎn)品單一。自1984年首鋼公司耐火材料廠從美國CE公司引進(jìn)電阻法甩絲成纖陶瓷纖維針刺毯生產(chǎn)線后.至1987年,又有河南陜縣電器廠、廣東高明硅酸鋁纖維廠和貴陽耐火材料廠分別從美國BW公司和Ferro公司引進(jìn)了3條不同規(guī)模、不同成纖方法的

7、陶瓷纖維針刺毯生產(chǎn)線及真空成型技術(shù),從此改變了我國陶瓷纖維生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備落后和產(chǎn)品單一的面貌。自1986年開始.我國通過對引進(jìn)的陶瓷纖維生產(chǎn)設(shè)備和工藝消化、吸收,并結(jié)合國情研制、設(shè)計建成了不同類型的電阻法甩絲(或噴吹)成纖干法針刺毯生產(chǎn)線82條,安裝在45家企業(yè)內(nèi)。年產(chǎn)量已達(dá)到10萬t以上,成為世界最大的生產(chǎn)國。產(chǎn)品品種多樣化.除批量生產(chǎn)低溫型、標(biāo)準(zhǔn)型、高純型、高鋁型等多種陶瓷纖維針刺毯及超輕質(zhì)樹脂干法氈(板)外.還可生產(chǎn)14%~17%ZrO2的合鋯纖維毯。其使用溫度可達(dá)1300℃以上。20世紀(jì)80年代末期,日本直井機(jī)織公

8、司、車鐵及英特萊等機(jī)織品公司相繼在北京投資建成了陶瓷纖維紡織品專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),并批量生產(chǎn)陶瓷纖維布、帶、扭繩、套管、方盤根等陶瓷纖維紡織品,纖維織品生產(chǎn)所需的散狀纖維棉及工藝裝備均已實現(xiàn)了國產(chǎn)化。90年代初,北京、上海、遼寧鞍山、山東、河南三門峽等地先后從美國、法國、日本等國引