陶瓷纤维的化学组成
化学组成即通常所称的化学成分，是陶瓷纤维的最基本特征。按各个化学成分含量的多少和作用将其分为两部分:即占绝对多量的主要成分和占少量的副成分。副成分包括陶瓷纤维生产用原料伴随的有害杂质成分和陶瓷纤维生产过程中为改善其性质而特别加入的添加成分。Ai2O3、SiO2、ZrO2，、Cr2O3，等氧化物构成了陶瓷纤维的主成分。它们的性质和数量直接决定着陶瓷纤维的品质，尤其是陶瓷纤维的耐热性，这是因为这些主成分均为高熔点的氧化物。使用天然原料，甚至高纯工业原料生产的陶瓷纤维不可避免地要混入一定数量的杂质成分，因而陶瓷纤维的质量规定中都规定了主成分的最低值。陶瓷纤维中的杂质成分大部分在高温下起着熔剂作用，严重地降低了制品的耐热性能，通常将其视为有害成分。不同类别陶瓷纤维化学组成中高温氧化物的种类和含量均不相同。各类陶瓷纤维有害杂质成分虽都严格控制，但其含量亦不相同。
各类陶瓷纤维的化学组成表明如下特点:
1、Al2O3、 SiO2等氧化物构成了陶瓷纤维化学组成的主成分，尤其是Al2O3的含量与陶瓷纤维耐热性能直接关联。标准型、高纯型、高铝型等3种非晶质硅酸铝纤维。随着其化学组成中Al2O3的增高，陶瓷纤维的耐热性也相应提高。高铝型纤维的使用温度比高纯型纤维使用温度提高100℃，比标准型纤维使用温度提高100℃。这主要是由于3种硅酸铝纤维在化学组成上的差异所致。标准型硅酸铝纤维属高杂质的纤维，杂质降低了玻璃相黏度，促进了晶粒生长。其次，3种硅酸铝纤维的Al2O3含量的差异，又导致纤维析晶后，晶相组织的不同。同一加热温度下(1400℃，6h)，高铝型纤维中的方石英晶体含量比高纯型、标准型纤维均低，而莫来石晶体含量则比高纯型、标准型纤维高。由于莫来石晶体的活性小，晶粒生长速度慢，从而使得结晶引起纤维性能劣化的程度小，因而提高了高铝型纤维的耐热性能。
2、ZrO2、Cr2O3等高温氧化物，在非晶质硅酸铝纤维生产中作为添加物加入原料，加人量分别为:
含铬硅酸铝纤维，Cr2O3，加入量为3%一5%;
含锆硅酸铅纤维，zrO2，加入量为15%一17%。
虽然Cr2O3、ZrO2 的加入量不大，但对陶瓷纤维耐热性能的提高却十分显著。含铬、含锆型纤维分别比高纯型纤维使用温度提高100一200C以上。对加Cr2O3、ZrO2等添加物导致纤维耐热性能提高的机理虽有不同的看法。但在同样加热温度下比未加Cr2O3、ZrO2等添加物的非晶质纤维晶粒尺寸小及加热线收缩减小的看法仍是一致的。
3、严格控制纤维中Fe2O3、Na2O、K2O 等有害杂质的含量，是提高陶瓷纤维性能，尤其是耐热性能的重要环节。杂质使液相出现，玻璃相黏度降低，促进纤维在使用受热过程中的变形和结晶化作用。
从非晶质纤维使用受热后的结晶规律表明，有害杂质在纤维结晶过程中起着自发晶核作用，不仅提高了核化速度，并因杂质的渗入和纤维接触处的烧结、聚晶，使晶粒生长速度增大，从而造成晶粒粗化、纤维收缩量增大，这是纤维性能劣化，使用寿命降低的重要原因。以标准型纤维为例，一般杂质含量为3%--4%，而高纯型纤维中杂质含量＜1%。同样条件下，标准型纤维较高纯型纤维加热线收缩大、结晶量大，特别是第二结晶相----方石英晶体的析出温度较正常析出温度低100℃左右。
