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轻质耐火——陶瓷纤维

轻质耐火——陶瓷纤维

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【摘要】:
陶瓷纤维是由天然或人工无机物经不同工艺制成或由有机纤维经高温热处理转化而成的纤维材料。除了优异的力学性能外,它还具有抗氧化性和良好的热稳定性,具有广阔的应用前景。

  陶瓷纤维是由天然或人工无机物经不同工艺制成或由有机纤维经高温热处理转化而成的纤维材料。除了优异的力学性能外,它还具有抗氧化性和良好的热稳定性,具有广阔的应用前景。

  一、陶瓷纤维的类型

  陶瓷纤维的主要类型有普通硅酸铝纤维、高铝硅酸铝纤维、多晶氧化铝纤维、多晶莫来石纤维和高性能陶瓷纤维。碳化硅纤维是高性能陶瓷纤维之一。碳化硅纤维是金属基和陶瓷基复合材料的重要高性能增强陶瓷纤维,具有优异的拉伸强度、抗蠕变性、抗氧化性和与陶瓷基的相容性。

  二、陶瓷纤维的制备方法

  1.物理成型法

  熔融纤维化:通过吹制或纺丝将原料熔融形成纤维。

  吹炼方法:先用电阻炉将原料熔化成高温熔体,然后通过高温喷嘴形成细流,再用高压空气进行喷射。在高速空气的作用下,熔融液体分散成颗粒,颗粒之间形成纤维。

  纺丝方法:利用高速旋转的纺车的离心力,使高温熔融液体变成纤维。

  2.基质纤维溶液浸渍法

  基体纤维多为亲水性好的粘胶纤维。基体溶液浸渍法是用无机盐溶液浸渍基体纤维,然后烧结除去基体纤维,得到陶瓷纤维。纤维强度主要取决于纤维的孔隙率和金属氧化物颗粒的大小。该方法简单,易于推广。

  此外,它还可以通过化学气相沉积、化学气相反应和前驱体转化来制备。

  三.陶瓷纤维的应用

  1.用于工业炉。

  陶瓷纤维作为一种轻质高效的保温材料,被广泛应用于工业炉窑中,可以大大降低窑炉的钢结构负荷,延长炉体的使用寿命。

  2.可用作过滤材料

  陶瓷纤维形状细长,可用作过滤材料。在工厂使用陶瓷纤维过滤器直接过滤高温烟气,可以降低过滤前冷却气体的设备要求和成本,减少降温带来的热量损失和资源浪费。

  3.制造陶瓷纤维复合材料

  陶瓷纤维复合材料是一种特殊的材料,它不仅可以抵抗快速而强烈的温度变化而不被破坏,而且可以替代金属超级合金,在耐温性、比强度和比模量方面都优于这类合金。

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