陶瓷纤维折叠块的现状和发展趋势
陶瓷纤维折叠块的现状和发展趋势
早在1941年,美国巴布考克•维尔考克斯公司就利用天然高岭土经电弧炉熔融后喷吹成了陶瓷纤维。1973年全球出现能源危机后,陶瓷纤维折叠块获得了迅速的发展,其中以硅酸铝系纤维发展最快.每年以10%~15%的速度增长。以美国和加拿大为代表的北美地区和欧洲地区产量为大。
我国陶瓷纤维生产起步较晚,在20世纪70年代初期,才先后在北京耐火材料厂和上海耐火材料厂研制成功并投入批量生产。经过数十年的努力,现在已成为世界最大的生产国。纤维及纤维加工产品品种日趋多样化。
主要应用领域:陶瓷纤维折叠块的应用领域主要是加工工业和热处理工业(工业窑炉、热处理设备及其它热工设备)。其次是钢铁工业。还有就是应用在摩擦密封等复合材料领域起到增强和改善性能之作用。
发展趋势:陶瓷纤维产品今后的生产趋势,就是朝着无污染、精细化和多功能化方向发展,尤其是利用新工艺、新原料,制备高附加值、高科技含量的功能性精细陶瓷纤维。
通过添加特殊氧化物来提升陶瓷纤维的使用温度:除1000型、1260型、1400型、1600型及混配纤维等典型陶瓷纤维制品外,近年来在熔体的化学组分中添加氧化锆(ZrO2)、氧化铬(Cr2O3)等成分.从而使陶瓷纤维制品的最高使用温度提高到1300℃。
陶瓷纤维折叠块可溶性纤维产品:在熔体的化学组分中添加CaO、MgO等成分.形成SiO2-CaO-MgO三元体系。就CMS系统而言,其主要性能与传统陶瓷纤维性能相当,但溶解速率常数Kdis比传统耐火纤维的大50倍,其生物可溶性,满足欧盟KNB指数的要求,减少对人体健康的损害。同时也因为引入CaO、MgO等成分,改善成纤条件,成纤率和柔软性方面都有好处。
62%-75%Al2O3高强纤维:是一种Al2O3-SiO2-MgO系玻璃质纤维。它突破了Al2O3含量>55%时不能用熔融法生产的禁区。陶瓷纤维折叠块提高了纤维的抗拉强度,其单丝纤维抗拉强度平均达到2500MPa以上。
耐高温纺织纤维:是属于Al2O3-SiO2-MgO(CaO)-ZrO2系玻璃质纤维。纤维长度较长(250-300mm),柔软性能改善相对更适合纺织。
陶瓷纤维折叠块的原材料和生产工艺
原材料:原料的质量是决定陶瓷纤维产品的关键因素。高品质纤维必须是以优质原料作保证。纤维生产厂家对于原料化学组成中Fe2O3、Na2O、K2O等影响耐温性及质量的有害杂质都有严格规定,因为它们在高温下起着熔剂的作用,严重降低了纤维的难热性能。
普通硅酸铝棉:以硬质粘土熟料为原料。譬如焦宝石(纤维棉不是纯白色),或煤矸石系高岭土(纤维为纯白色,柔性有提高)。
高铝型硅酸铝棉:以高纯氧化铝、硅石粉合成料为原料。
陶瓷纤维折叠块含锆型硅酸铝棉:以高纯氧化铝、硅石粉及锆英砂为原料。
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