制品
纺织制品
以散状纤维为骨料与黏 陶瓷纤维可塑料、浇注 结剂、添加剂配制成的 料、捣打料、喷涂料及 多孔不定行纤维制品 涂抹料
由晶质纤维与非晶质纤 各种混配（纺）纤维制 维按一定比例配制成的 品 多孔定型陶瓷纤维制品
3.陶瓷纤维的性质及应用
陶瓷纤维的品质取决于其性质，它是评价陶瓷纤维的质量 标准，也是选择陶瓷纤维的依据。
陶瓷纤维
1.陶瓷纤维概述
❖ 陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量 轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐 机械震动等优点。。目前陶瓷纤维材料已在冶金、 机械、石油、化工、电子、船舶、交通运输及轻工 业等工业部门得到广泛应用，并用于宇航及原子等 尖端科学技术。世界主要工业发达国家都竞相发展 陶瓷纤维工业，目前世界陶瓷纤维年总产量已突破 30万吨。
80%Al2O3多 晶氧化铝纤 1600
维
多晶氧化锆 纤维
1600
使用温度 /℃
Al2O3含量 主晶相
≤1400
72-74
莫来石
≤ 1500 80
≤ 1500 95
1600
98
莫来石，少量
δ- Al2O3
Θ- Al2O3
δ- Al2O3
Θ- Al2O3 少量α- Al2O3
六方晶体、四 方晶体
生产方 法
4.2陶瓷纤维的发展趋势
➢产品品种： 进入20世纪90年代，一些大的陶瓷 纤维生产企业为增强企业竞争力以及企业的抗风 险能力，进行了较大动作的改革，纷纷开发出了 性能更高、纯度更高、更易制备的陶瓷纤维。如 ：杜邦公司生产的多晶氧化铝连续纤维、PRD-
166 Al2O3、ZrO2的混晶连续纤维。美国3M公司也
开发了牌号为Nextel610、Nextel440、 Nextel550、Nextel312等多种长丝连续纤维，并 且具有非常好的柔韧弹性和极高的抗拉强度，可 在1300℃以上长期使用。
➢陶瓷纤维工艺技术：提高陶瓷纤维生产原料纯 度，发展大生产能力纤维工艺技术，是陶瓷纤维 技术发展的一个重要特征。
“电阻法喷吹成纤、干法针刺制毯”与“电阻 法甩丝成纤、干法针刺制毯”仍是国际上纤 维生产的两种典型工艺技术。由于陶瓷纤维 应用范围的广大，要求陶瓷纤维产品的功能 性方向发展，以满足特定应用领域内所需的 专用功能性产品。
目前，陶瓷纤维应用的显著经济效益及应用 范围日益扩大。使陶瓷纤维的产量在主要工 业发达国家继续保持持续增长的发展势头， 其中尤以玻璃态硅酸铝纤维发展最快。随着 陶瓷纤维的应用范围扩大，陶瓷纤维制品的 生产结构也发生了改变。
陶瓷纤维新品种的开发和生产，推进了陶瓷 纤维应用技术和施工方法的发展。出现了各 种预制模块纤维炉衬、纤维浇注料炉衬、纤 维喷涂炉衬等各种新型炉衬结构及相应的施 工方法。
晶质氧化铝连续纤维的开发 复合材料生产用新型纤维增强体的开发 纳米结构晶质氧化铝连续纤维的开发
主要应用
陶瓷磨料砂带
❖ 1、各种隔热工业窑炉的炉门密封、炉口幕帘。
❖ 2、高温烟道、风管的衬套、膨胀的接头。
❖ 4、高温环境下的防护衣、手套、头套、头盔、靴 等。
❖ 5、汽车发动机的隔热罩、重油发动机排气管的包 裹、高速赛车的复合制动摩擦衬垫。
❖ 6、输送高温液体、气体的泵、压缩机和阀门用的 密封填料、垫片。
❖ 陶瓷纤维按其矿物组分分为：玻璃态纤维、 多晶纤维
玻璃态纤维的生产采用“电阻法喷吹（或甩丝） 成纤、干法针刺制毯”工艺
多晶纤维的生产采用“胶体法喷吹（或甩丝）
成纤、高温热处理工艺”
陶
瓷
纤
维
异
型
制
陶瓷纤维垫片
品
2陶瓷纤维的分类
陶瓷纤维发展非常迅速，种类繁多，可以 从不同的角度进行分类。 2.1按微观结构分类（最常用方法）
非晶质（玻璃态）纤维、结晶质纤维 2.1.1非晶质（玻璃态）纤维
非晶质（玻璃态）物质，是物质由熔融的液 态在骤冷条件下形成的一种无定形固态。
2.2.2晶质纤维
晶质纤维按其化学组成和主晶相的不同可以分 为不同类型的晶质纤维。
晶质纤维分类
品名
分类温 度/℃
多晶莫来石 纤维
1600
80% Al2O3多 晶氧化铝纤 1600 维
4陶瓷纤维的发展现状及发展趋势
4.1陶瓷纤维的发展现状
陶瓷纤维最早出现于1941年，美国巴布考克.维 尔考克斯公司用于天然高岭土经电弧熔融后喷吹 成纤维。20世纪40年代后期，美国两家公司生产 硅酸铝系列纤维，并首次将其用于航空工业。20 世纪50年代陶瓷纤维投入工业化生产，60年代研 制出多种制品，并用于工业窑炉壁衬。1973年， 出现能源危机后，陶瓷纤维在世界范围内得到了 迅速发展。
➢陶瓷纤维的发展趋势：目前，国内外的专 业研究机构对“熔融法”生产的非晶质纤维 的研究已不再投入过多的精力，其发展主要 由各陶瓷纤维企业技术人员，对已定型的生 产工艺、工艺装备进行改进、完善；对在开 拓陶瓷纤维新应用领域需求功能性铲平、技 术应用进行专题性的研究。
❖ 陶瓷纤维的大规模探索性研究主要集中在以 下方面：
胶体法 制胶， 喷吹 （纺丝 或甩丝） 成纤、 高温煅 烧生成 晶质纤 维
陶瓷纤维按形态分类
类别
特征
举例
散状陶瓷纤维
多孔、富有弹性、松散 各类散状陶瓷纤维棉 状隔热填充料
定性陶瓷纤维 不定性陶瓷纤维 混配（纺）陶瓷纤维
由散状纤维加工而成的 陶瓷纤维毯、毡、板、
多孔定行陶瓷纤维二次 纸、模块、异形制品、
陶瓷纤维毛巾
❖ 7、高温电器绝缘。
❖ 8、防火门、防火帘、灭火毯、 接火花用垫子和隔热覆盖等防 火缝制品。
❖ 9、航天、航空工业用的隔热、 保温材料、制动摩擦衬垫。
❖ 10、深冷设备、容器、管道的 隔热、包裹。
❖ 11、高档写字楼中的档案库、 金库、保险柜等重要场所的绝 热、防火隔层，消防自动防火 帘
性质品类
性质举例
化学矿物组成 化学组成即化学成分，矿物组成是陶瓷纤维中含有的矿相
结构性质 热学性质
气孔率、憎水性、体积密度、真密度、透气度 热导率（导热系数）、比热容、黑度
力学性质 使用性质
烘干耐压轻度、烧后耐压强度、烘干抗折强度、烧后抗折 强度、高温蠕变性、抗拉强度
耐热性和加热线收缩变化、抗热震性、抗风蚀性能、回弹 性、化学稳定性、隔音性能、电气性能、纤维直径（细 度）、可塑性、结合性