耐火纖維是纖維狀的新型耐火材料,它既具有一般纖維的特性,如柔軟、高強(qiáng)度,可加工成各種帶、線、繩、毯、氈等,又具有普通纖維所沒有的耐高溫、耐腐蝕的性能,并且大部分耐火纖維抗氧化。
???所謂耐火纖維,通常是指使用溫度在1000?1100℃以上的纖維材料,而石棉、礦棉等早已作為建筑耐火材料使用。從廣義上講,它們也應(yīng)視為耐火纖維,只不過多用在600℃以下。?
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)耐火纖維為Al2O3含量在45%?60%的硅酸鋁系纖維。由高溫溶液在纖維化過程中驟冷制得,呈非晶質(zhì)的玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)。用天然原料(高嶺土或耐火粘土)制成的纖維稱為普通硅酸鋁耐火纖維;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耐火材料。
多晶質(zhì)耐火纖維主要是Al2O3含量在70%左右莫來石質(zhì)纖維、Al2O3含量在95%左右的氧化鋁纖維和氧化鋯纖維。這類纖維是微晶結(jié)構(gòu),晶粒尺寸在幾十nm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。?
?耐火纖維的特性如下:
????(1)作為新型耐火材料的一種,其具有耐高溫。最髙使用溫度在1260?2500℃,甚至更高;而一般的玻璃棉、石棉、礦渣棉等,最高使用溫度僅為580?830℃。
(2)低熱導(dǎo)率。在高溫區(qū)的熱導(dǎo)率很低,100℃時,耐火纖維的熱導(dǎo)率僅為耐火磚的1/5??1/10,為普通粘土磚的1/10?1/20。經(jīng)統(tǒng)計,若在加熱爐、退火爐以及其他一些工業(yè)窯爐上,用耐火纖維代替耐火磚等作爐襯,重量可降低80%以上,厚度可減少50%以上。
(3)化學(xué)穩(wěn)定性好。除強(qiáng)堿、氟、磷酸鹽外,幾乎不受化學(xué)藥品的侵蝕。?
(4)抗熱震性好。無論是纖維耐火材料或者是藥品,均有耐火磚無法比擬的良好抗熱震性。
(5)〉熱容低:節(jié)省燃料,爐溫升溫快,對間歇性操作的爐子尤為顯著,為耐火磚墻的?1/72,為輕質(zhì)粘土磚的1/42。
????(6)柔軟、易加工。用耐火纖維制品筑爐效果好、施工方便,降低了勞動強(qiáng)度,提高了效率。
????據(jù)國外資料報道,工業(yè)爐用耐火纖維,燃料可大大降低,其中以油、氣和電為動力的窯爐,其能源消耗分別可下降26%、35%和48%以上。
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