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多晶氧化铝纤维发展趋势

[ 发布日期:2019-04-24 点击:272 来源:中钢集团洛阳耐火材料研究院乐万家彩票 【打印此文】 【关闭窗口】]

科技飞速发展的今天,我们目睹了很多从有到无,从无到有的飞跃。任何事物都有它自身的发展趋势,那么,运用于高温绝热材料的多晶氧化铝纤维的发展趋势又将如何呢?跟随小编一起来看看吧!

多晶氧化铝纤维

多晶氧化铝纤维是一种新型无机材料,有优异的高温力学性能,好的抗化学侵蚀能力、低的导热率等特点。氧化铝纤是当今世界最新型的超轻质高温耐火纤维,是整个A1203Si02系陶瓷纤维中的一种,使用温度在1500-1600C,高出玻璃态纤维200-300C

国内多晶氧化铝纤维及种类近20年来发展缓慢,多晶莫来石纤维生产厂家虽然成倍的增长,但其制造工艺及设备基本上都是一个移植的翻版,虽然有些改进,但并没有质量上的提高,多晶氧化铝纤维基本上处于停滞状态,仅有国家几个大的科研单位在研究和开发功能性氧化铝连续纤维,但工业性中间室实验条件还不具备,这就需与国内大型陶瓷纤维制作公司联合开发生产。

国内外氧化铝纤维的发展趋势,良好的制备工艺是提高其发展速度的重要因素之一。因此,探讨新的制备氧化铝纤维的方法是许多研究人员的研究重点。虽然近些年已有了较大的发展,但与一般耐火材料相比还具有很大的发展潜力。

今后的发展方向是研制一系列具有更高使用温度和更佳使用性能,能满足各种特殊要求的多晶耐火纤维相关制品。如以多晶耐火纤维为原料生产纤维浇注料、可塑料以及涂料等来替代耐火砖及不定形耐火材料等传统耐火材料,充分发挥多晶耐火纤维材料在节能、环保等方面的优异性能,拓展多晶耐火纤维的使用范 围,为我国的能源战略服务,促进经济的可持续发展。同时,改进制备工艺,加强氧化铝纤维增强金属基复合材料的性能优化,为氧化铝纤维开拓更广阔的市场。我国氧化铝纤维的制备技术和产品质量较国外落后很多,尤其是制作工艺的过程控制,基本上是人工经验操作。在坯体煅烧过程中,加热温度、炉温的均匀性和晶粒生成的速度等都没有统一的制度和规范。市场应用受到限制,因此加强纤维制备工艺和应用领域的研究,对我国氧化铝纤维行业的发展具有重要意义。

一、氧化铝纤维生产工艺

氧化铝纤维一般是采用化学“胶体法”制取的,是按形成单一晶体— 莫来石(3A1203,2SiO2)进行化学配方的,化学成分是:A1203 95% ,SIO2 5%。其原理是将可溶性铝、硅制成具有一定粘度的胶体溶液。用常规方法对液体甩丝,再经高温热处理完成晶相转变,制得多晶氧化铝纤维。所制得的纤维棉(散状)可作高温部位夹层的填充料,将散棉用湿法真空成形可制得混配纤维系列品种,如板、毡、砖、标异预制件、模块、组合部件等。

二、氧化铝纤维的应用

氧化铝纤维主要用于高温绝热材料(短纤维)和增强复合材料(长纤维),可以编织成无纺布、编织带、绳索等各种形状的纤维制品。可广泛应用于治金、机械、电子、陶瓷、化工、航天等高温工业窑炉及其他热工设备的内衬绝热。以达到节能增产,延长炉体寿命,改善工作环境之目的。

1、耐高温绝热材料

莫来石纤维是氧化铝基纤维的主要品种,在结构上主要是以莫来石微晶相的形式存在。与一般氧化铝基纤维相比,莫来石纤维具有更好的耐高温性,使用温度在1500---1600`-,特别是高温抗蠕变性和抗热震性均有很大提高,是当今国内外最新型的超轻质高温耐热纤维。莫来石短纤维作为耐热材料,在航天工业上已得到重要应用。美国航天飞机已采用硼硅酸铝纤维来制造隔热瓦和柔性隔热材料。美国“哥伦比亚”号航天飞机隔热板衬垫用的是s a f ill氧化铝纤维,当航天飞机由太空返回大气层时,由于S a f f i l氧化铝纤维能经受1600℃的高温,这种衬垫会防止热通过隔热板之间的间隙进入防热罩内。莫来石纤维与陶瓷基体界面热膨胀率和导热率非常接近,莫来石纤维的加入可以提高陶瓷基体的韧性、增加冲击强度,在耐热复合材料的开发中发展很快。采用连续莫来石纤维增强的金属基与陶瓷基复合材料,可用于超音速飞机,也可制造液体火箭发动机的喷管和垫圈,能在2200℃以上使用。

2、增强复合材料

由于氧化铝纤维与金属基体的浸润性好,界面反应较小,其复合材料的力学性能、耐磨性、硬度均有提高,热膨胀系数降低。目前,氧化铝纤维增强的金属基复合材料已在汽车活塞槽部件中得到应用。另外,氧化铝纤维增强金属基复合材料还可用于高负荷的机械零件和高温高速旋转零件以及由于轻量化而要求的高功能构件,如汽车连杆、传动轴、刹车等零件及直升飞机的传动装置等。

3、耐化学腐蚀材料

氧化铝纤维由于其良好的耐化学腐蚀性能 可用于环保和再循环技术领域。如焚烧电子废料的设备,历经多年运转,氧化铝纤维仍显示出其优良的抗炉内各种有害物的腐蚀性能,可用于汽车废气设备上作陶瓷整体衬,其特点是结构稳定。

氧化铝纤维可用于铝合金活塞,它的优点是当温度上升时膨胀较小,比纯合金减少约25 ,使活塞和汽缸之间吻合好,可节省燃料。。

以上就是为您详细介绍氧化铝纤维的发展趋势。氧化铝纤维由于具有许多优良的性能,广泛应用于各领域,我国研究和开发氧化铝纤维无论在国防军工还是工业领域都具有重要意义。另外,购买氧化铝纤维一定选择正规的厂家,千万不要贪便宜,购买质量不合格的产品,从而影响企业名誉和效益!

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