正文

耐火纖維?

按微觀結(jié)構(gòu)可分為非晶質(zhì)和多晶質(zhì)兩類：

非晶質(zhì)耐火纖維? Al2O3含量在 45～60％的硅酸鋁系纖維。由高溫熔液在纖維化過(guò)程中驟冷制得，呈非晶質(zhì)的玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)。用天然原料(如高嶺土或耐火粘土)制成的纖維稱為普通硅酸鋁耐火纖維 (見圖);用純氧化鋁和氧化硅作原料制成的纖維稱為高純硅酸鋁耐火纖維；加入約5％氧化鉻的稱為含鉻硅酸鋁纖維；Al2O3含量 60％左右的稱為高鋁纖維。

非晶質(zhì)耐火纖維的制造方法，有噴吹法和甩絲法兩種，統(tǒng)稱熔融法。噴吹法是將原料在電弧爐或電阻爐內(nèi)在2000℃以上熔融，然后用壓縮空氣或過(guò)熱蒸汽噴吹熔液流股制得纖維。甩絲法是將熔液流股落在多級(jí)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子上，借離心力甩成纖維。

多晶質(zhì)耐火纖維? 主要是 Al2O3含量在70％左右的莫來(lái)石質(zhì)纖維，Al2O3含量在95％左右的氧化鋁纖維，以及氧化鋯纖維。這類纖維是微晶結(jié)構(gòu)，晶粒尺寸在幾百埃的居多。多晶質(zhì)耐火纖維的制造方法有膠體法和先驅(qū)體法。膠體法可制造莫來(lái)石質(zhì)纖維、氧化鋁纖維和氧化鋯纖維。如莫來(lái)石纖維是在氯化鋁水溶液中加入鋁粉，加熱溶解，再加硅溶膠及其他添加劑，經(jīng)蒸發(fā)濃縮制成具有一定粘度的膠體，在控制濕度和溫度的環(huán)境中用壓縮空氣噴吹膠體流股，或用甩絲法使膠體纖維化，再將此纖維坯體進(jìn)行高溫處理制得。先驅(qū)體法是以粘膠絲等有機(jī)纖維、布等作為成型介質(zhì)。例如制氧化鋯纖維，則將此成型介質(zhì)在含有穩(wěn)定劑的鋯鹽水溶液中浸漬，使鋯鹽滲入到有機(jī)纖維中，然后用離心法或擠壓法去掉有機(jī)纖維表面粘附的溶液，經(jīng)過(guò)干燥后在特定氣氛中以一定的升溫制度加熱，將有機(jī)成型介質(zhì)分解揮發(fā)后再進(jìn)行熱處理，即可制得氧化鋯纖維或布等。

耐火纖維制品種類?

用熔融法和膠體法等制成的耐火纖維稱為原棉。原棉可以用類似紡織和造紙等制造工藝加工成各種耐火纖維制品。主要有以下幾種：

毯和氈? 采用干法加工工藝，不加或加微量粘結(jié)劑制成的制品稱為耐火纖維毯。采用針刺工藝（一種通過(guò)帶有倒鉤的針在纖維毯表面上下勾刺的方法）可提高耐火纖維毯的抗張強(qiáng)度和抗氣流沖刷性。采用濕法加工工藝，加入羧甲基纖維素或乳膠等有機(jī)粘結(jié)劑制成的制品稱為耐火纖維氈，根據(jù)使用要求，有的還加入硫酸鹽或磷酸鹽等無(wú)機(jī)粘結(jié)劑。

濕氈? 將毯或氈浸漬氧化鋁或氧化硅膠體溶液等，封裝在塑料袋內(nèi)保持濕潤(rùn)。通常用在難以施工的形狀復(fù)雜部位，干燥后表面硬化，有良好的抗氣流沖刷性能。

紙? 通常加入少量有機(jī)纖維和粘結(jié)劑，用一般造紙方法制造。制品在常溫下有足夠的強(qiáng)度和可撓性。

繩和帶? 在耐火纖維中加入15～20％有機(jī)纖維，紡成線，再制成繩和帶。根據(jù)用途還可加入鎳鉻絲或不銹鋼絲，以增加強(qiáng)度。

異型制品? 在耐火纖維中加入結(jié)合劑，采用真空吸濾成型或機(jī)壓成型。按照使用要求制成各種異型制品。

耐火纖維制品的性能和用途?

耐火纖維制品同其他耐火材料相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是容重小(只有輕質(zhì)耐火材料的1/5～1/10)，熱導(dǎo)率和熱容量低 (約為輕質(zhì)磚的1/3)，熱穩(wěn)定性和抗機(jī)械震動(dòng)性能優(yōu)良，為工業(yè)爐節(jié)能和輕型化提供了優(yōu)良的材料。用它作間歇式工業(yè)爐內(nèi)襯材料，一般可節(jié)能20～30％，并可顯著提高生產(chǎn)效率。耐火纖維制品的應(yīng)用，大大地簡(jiǎn)化了爐體基礎(chǔ)和鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(爐襯厚度可減薄1/2，鋼材節(jié)省50％)。

耐火纖維制品可用作：①窯爐內(nèi)襯材料；②高溫氣冷原子反應(yīng)堆內(nèi)襯材料；③各種隔熱材料；④高溫密封材料；⑤高溫充填或襯墊材料；⑥吸聲材料；⑦高溫過(guò)濾材料；⑧催化劑載體等。

氣流速度高、受爐料或爐塵嚴(yán)重磨擦、接觸熔融金屬或爐渣等場(chǎng)合，一般不宜使用耐火纖維制品。