耐火纤维
栏目：耐火保温材料；
作者：城池工业炉；
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发布时间：2015-08-17
关键词：硅酸铝纤维, 温度, 体积密度, 导热系数, 纤维性能, 耐火纤维, 保温, 比热容, 硅酸铝, 电炉, 石英, 铝矾土, 石墨, 氧化铝, 莫来石, 轻质砖, 炉衬, 节能, 热应力, 绝缘, 润湿, 耐火材料, 玻璃纤维, 铬纤维, 石英纤维,
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耐火纤维
耐火纤维有硅酸铝纤维,玻璃纤维,铬纤维,石英纤维,氧化铝纤维,氧化锆纤维,炭纤维,碳化硅纤维等。耐火纤维是一种新型耐火保温材料.它重量轻，耐高温，导热系数低，比热容小，蓄热少，耐热冲击，是一种柔性材料。拫据原料不同，有硅酸铝、石英、氧化铝和石墨等耐火纤维。
一般电炉使用硅酸铝耐火纤维，而高温热压炉、高温真空炉和气氛压力烧结炉多采用石墨纤维。
使用最广的普通硅酸铝耐火纤维，是将焦宝石、铝矾土等在 2000℃的电弧炉中熔化后，以细股流出，用压缩空气高速吹出或用高速旋转轮甩成散状纤维，纤维直径为几微米，长度为几毫米至几十毫米，除去渣球后，加人0.3%〜0.5%的结合剂（无钠甲基纤维素、天然橡胶乳液作成毡、毯、板、纸和绳等制品。
普通
硅酸铝纤维，属于介稳定结构，加热过程中有方石英和莫来石晶体析出，随着析晶量增加，晶粒逐渐长大，纤维收缩，失去弹性，引起粉化，无法使用。
为了减少纤维析晶量.提高使用温度，应尽量减少杂质含量。碱金属、Fe2O3、Ti02等杂质会降低纤维熔点和促进纤维再结晶。在 Al2O3/SiO2,比值接近1，加人3%〜6%的Cr20O3,可抑制析晶和晶粒长大，使用温度达1200℃。高铝纤维的析晶相主要为莫来石晶体，它长大倾向小，因此，高铝纤维的使用温度可达1200〜1300℃。
上述纤维都是玻璃质纤维，长期使用温度为1000〜1200℃。另一种是多晶质耐火纤维，可分为两种：
1、多晶莫来石纤维:Al2O3为72%〜74%，在高温下，微晶莫来石稳定，仍有弹性，最佳使用温度为1300℃。
2、多晶氧化铝纤维:Al2O3为95%.长期使用温度为1400℃，最高使用温度为1600℃。
几种纤维性能
|
名称 |
使用温蜜
(℃) |
密 变
(g/cm3) |
直径
(μm) |
比强度
X 106（cm) |
比弹性
X 107（cm) |
|
E玻璃纤维 |
700 |
2. 55 |
10 |
13. 7 |
2８ |
|
S玻璃纤维 |
840 |
2. 5 |
10 |
18.3 |
35 |
|
铬纤维 |
1400 |
—— |
— |
— |
一 |
|
石英纤维 |
软化点
1600 |
2.19 |
35 |
27. 4 |
33. 8 |
|
氧化铝纤维 |
2040 |
3. 15 |
— |
6. 6 |
55.6 |
|
氧化锆纤维 |
2650 |
4.84 |
— |
4. 3 |
72. 7 |
|
炭纤维（RAE) |
3650 |
2. 0 |
8～10 |
10. 4 |
211 |
|
碳化硅纤维 |
2690 |
4. 09 |
76 |
8. 6 |
120 |
1、使用温度高：长期工作温度为1000〜1200℃。
2、隔热性能好:导热系数一般为轻质砖的1/5〜1/1. 5。做炉衬可减少墙壁厚度1/3〜1/2。节约能耗15%〜30%以上，缩短生产周 期40%以上。
3、体积密度小：仅为耐火砖的1/20〜1/5,节约钢材，炉膛升温快，炉忖蓄热少，是轻型电炉。
电炉向全轻质化方向发展，对千节能具 有十分重大意义.尤其对间歇式电炉，节能效果更加显著。
4、耐热震性能好:它富有弹性，柔软，能抗热冲击和振动，并能消除热应力。
5、隔音好:能减少噪音，作为高温消音材料。
6、化学稳定性好:除氢氟酸、强酸、热碱侵蚀外，一般酸碱均不侵蚀。
7、绝缘性能好：可做高温绝缘材料。击穿电压5〜5.5V/mm。
8、对熔融金属不润湿:对铝、铜、锡、铅等金属熔液不润湿，可用于这些金属的冶炼。
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