高强度耐火纤维有那些

如题所述

1、按材料的形态进行分类

(1)散状的耐火材料:特征是有弹性、松散状隔热填充料。比如:散状的耐火纤维棉。

(2)定形耐火纤维:由散状耐火纤维加工成的微孔定形二次制品。比如:耐火纤维毡、毯、纸、板、组件、异型制品、编织制品。

(3)不定形耐火纤维:以散状耐火纤维为骨料与粘结剂、添加剂配制而成。比如:耐火纤维可塑料、浇注料、捣打料及涂抹料。

(4)混配耐火纤维:由晶质纤维和非晶质纤维按一定比例混配制成多微孔定形纤维制品。比如:各种混配耐火纤维制品。

2、按使用温度的进行分类

(1)天然的:比如石棉、岩棉,使用温度<600℃

(2)非晶质的:玻璃纤维,使用温度<400℃;矿渣棉,使用温度在1000~1150℃;玻璃质硅纤维,使用温度<1000℃;硅酸铝纤维系列(普通硅酸硅纤维,使用温度1000℃;高纯硅酸铝纤维,使用温度1100℃;高铝硅酸铝纤维,使用温度1200℃;含Cr2O3硅酸铝纤维,使用温度1200℃;含ZrO2硅酸铝纤维,使用温度1300~1350℃)

(3)多晶质的:氮化硼纤维,使用温度<1800℃;莫来石纤维,使用温度<1400℃;氧化铝纤维,使用温度<1400℃;氧化锆纤维,使用温度<1600℃;碳化硅纤维<1700℃;碳纤维,使用温度<2500℃;钛酸钾纤维,使用温度1100~1200℃。

(4)单晶质的:SiC纤维,使用温度<2000℃;MgO纤维,使用温度<1800℃。
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第1个回答  2020-11-19
耐火纤维是纤维状的耐火材料,是一种高效绝热材料。它具有一般纤维的特性(如柔软、强度高等),可加工成各种纸、带、线绳、毡和毯等,又具有普通纤维所没有的耐高温、耐腐蚀和抗氧化的性能,克服了一般耐火材料的脆性。同时,有非常显著的节能效果。作为耐火隔热材料,已被广泛应用于冶金、化工、机械、建材、造船、航空、航天等工业部门。硅酸铝质耐火纤维用杂质含量较低的粘土熟料(焦宝石)作为原料,经1800~2000℃高温熔融、喷吹或甩丝成纤,纤维中Al2O3含量45%左右,长期使用温度不超过1000℃。

高纯硅酸铝耐火纤维采用工业氧化铝和高纯硅石砂或石英砂作原料,亦可加入少量B2O3,或ZrO2等作为添加剂,经配料混合、熔融喷吹或甩丝成纤,制成的纤维含Al2O350%左右,Al2O3+SiO2>99%,最高使用温度1260℃,长期使用温度约1100℃。

含铬硅酸铝耐火纤维以工业氧化铝、硅石粉和氧化铬为原料,按照硅石粉40%~60%、工业氧化铝40%~55%,氧化铬3%~6%配料,经熔融喷吹或甩丝成纤,最高使用温度1400℃,长期使用温度1150~1200℃。

高铝耐火纤维以工业氧化铝和高纯硅石作为主要原料,配合料经熔融喷吹或甩丝成纤,得到氧化铝含量58%以上的高纯度玻璃态硅酸铝耐火纤维。最高使用温度1400℃,长期使用温度为1200℃。

莫来石质耐火纤维用氯化铝、金属铝粉、硅溶胶、冰乙酸及各种有机添加剂作原料,经制胶、纤维化、热处理等工艺过程,制得Al2O372%~80%的多晶纤维,其主成分为莫来石,使用温度1300~1500℃。

氧化铝耐火纤维用氯化铝、金属铝粉、硅溶胶、冰乙酸和各种有机添加剂作原料,经制胶,纤维化,热处理等工艺过程,制得Al2O395%左右、SiO2约5%的多晶纤维,其主要矿物成分为θ-Al2O3或α-Al2O3,使用温度1400~1600℃。

氧化锆耐火纤维用醋酸锆、氧氯化锆及YCl3、MgCl2、CaCl2等作原料,经制胶、纤维化、热处理等工艺过程,制得主成分为ZrO2(含稳定剂)大于98%的耐火纤维,使用温度1600℃。

美国、日本和西欧的一些国家,通常按耐火纤维的最高允许使用温度进行分类,其方法是把耐火纤维样品加热保温24h,其线收缩接近并小于2.5%时的温度作为分类温度。实际允许最高长期使用温度要比分类温度低,在氧化气氛下允许最高长期使用温度应比分类温度低100~150℃,在还原气氛下应低200~250℃,在真空气氛下应低400~450℃。
第2个回答  2020-11-19
耐火纤维又称作陶瓷纤维,该种纤维可加工成毯、毡、线、棉、绳、带、板等形状的制品。耐火纤维有以下特点:

(1)耐高温 普通硅酸铝耐火纤维的长期使用温度可达1000℃,氧化铝和氧化锆纤维的长期使用温度可达1400℃.而一般玻璃棉、矿渣棉、石棉等的最高使用温度仅为580--830℃.

(2)热导率低 耐火纤维在高温时的热导率很低,在1000℃时仅为粘土质耐火砖的20%,为轻质砖的38%,用耐火纤维制作炉罐,其厚度可减薄一半左右。

(3)密度小 耐火纤维的密度小,质量轻、仅为一般耐火材料的1/10--1/20,为普通隔热材料的1/5--1/10.

(4)蓄热量少 用耐火纤维制作的炉墙,其蓄热量仅为一般炉子的1/4左右,因而炉体的升温时间短。

(5)抗热震性能好 由于耐火纤维柔软,有弹性,耐急冷急热性能优良,抗热震能力强

(6)绝缘性能好,隔音效果良好,可作高温绝缘材料和消声材料。

(7)化学稳定性好 在热处理设备中不受一般酸碱的侵蚀。

(8)耐压能力差 不能用于铺炉底,耐高速气流的冲刷能力差。
二、耐火纤维的类别

2.1 硅酸铝纤维

AlSiO3,以轻质粘土熟料为原料,经电阻或电弧炉熔融、喷吹成纤工艺生产而成。硅酸铝纤维又叫陶瓷纤维是一种新型轻质耐火材料,该材料具有容重轻、耐高温、热稳定性好、热容小、抗机械振动好、受热膨胀小、隔热性能好等优点,经特殊加工,可制成硅酸铝纤维板、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维绳、硅酸铝纤维毯等产品。新型密封材料具有耐高温导热系数低,容重轻,使用寿命长,抗拉强度大,弹性好,无毒等特点,是取代石棉的新型材料,广泛用于冶金、电力、机械、化工的热能设备上的保温。

2.2 高铝耐火纤维

高铝耐火纤维是在一般硅酸铝原料的基础上,添加Al2SiO3,形成氧化铝成分,经电炉熔融喷吹成超细纤维,耐火度有提高,仍属非晶质纤维。

2.3 含锆耐火纤维

该产品是在硅酸铝原料基础上,添加ZrO2成分制成的纤维,仍属非晶质纤维。

2.4 多晶氧化铝纤维

本品主要是w(Al2SiO3)在70%左右的莫来石质纤维,w(Al2SiO3)在95%左右的氧化铝纤维和氧化锆纤维,是微晶结构,采用胶体法和先驱体法制造,工作温度高达1600℃,属于高温窑炉。
第3个回答  2020-11-19
耐火纤维型号及使用温度

耐火纤维是以AL2O3和SiO2为主要成分组成的玻璃相或结晶相二元化合物。还可以参加有益成分,如Cr2O3等。纤维中其他成分如Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、B2O3、TiO2等都是杂质。耐火纤维型号及使用温度

在耐火辖内系列中存在着五种结晶相组织,即莫来石(3AL2O3·SiO2)方石英(SiO2),鳞石英(βSiO2)、刚玉(AL2O3)和铝氧(αAL2O3),是一种稳定状态组织。另一种玻璃相组织的稳定性则较差,因为是在不利于结晶的条件下,即在制造纤维时由于熔融温度低于AL2O3(熔点为2050℃)或SiO2(1713℃)的熔点情况下形成的。

耐火纤维中无掺加成分时,AL2O3含量越高,其使用温度则越高:当耐火纤维AL2O3含量相当、而有掺加成分ZrO2时,纤维的使用温度比未掺加成分时的要高。低温型与中温型纤维的性能,除因AL2O3含量不同外,另一区别是前者含Fe2O3杂质多(质量分数约为3%),而后者含杂质少(质量分数约为1%)。

玻璃相组织在特定温度下会向结晶相转化,这种现象称为析晶。析晶导致纤维收缩和粉化,因此加热线收缩是规定耐火纤维使用温度的依据。纤维过分收缩,造成炉衬的密封性能被破坏。
第4个回答  2020-11-19
耐火纤维制品是一种新式的耐火材料,并兼有耐火和保温的作用,同时具有质量轻、导热系数低、比热小、热稳定性好、耐高温、耐热震和抗机械轰动、柔软、容易施工等许多长处,用作工业窑炉内衬资料,可节约能源30%左右,减轻炉衬质量90%以上,节约炉体用钢材20%~50%,是设计与制作高热功率电炉时发起选用的新式轻质耐火材料。

用耐火纤维棉制成了毯、毡、纸、板、绳、真空异形制品等,这些形状特色为电炉的砌筑供给了极大的便利。纤维可以压挤到砖砌电炉的裂缝和一切缺陷的地方,再加上耐火纤维炉衬的升温和冷却周期短,极大地降低了电耗,提高了工作功率。缺陷是这种资料目前制作成本较高,因此在使用上受到必定的约束。

耐火纤维的生产办法有很多种,首要介绍以下几种:

(1)熔融喷吹法。将原料在高温电炉内熔融,形成稳定的流股引出,用压缩空气或高压蒸汽喷吹成纤维丝。

(2)熔融提炼法和反转法。高温炉熔融物料形成流股,再进行提炼或经过高速反转的滚筒而制成纤维。

(3)高速离心法。用高速离心机将流股甩成纤维。

(4)胶体法。将耐火资料原料配制成胶体盐类,并在必定条件下固化成纤维坯体,最终煅烧成纤维。