陶瓷纤维资料
≥44 ≥96
52~55
≥45
≥45
38~40 15~17
≥99
≥97
≥99
-
AL2O3+ Si O 2+ Zr2 (%)
-
-
-
-
≥99
Fe2O3(%) K2 O +Na 2 O (%)
≤1.2 ≤0.5
≤0.2 ≤0.2
≤1.0 ≤0.5
≤0.2 ≤0.2
≤0.2 ≤0.2
包装形式
内塑料袋外编织袋
TiN
耐热,纤维增强
电导
TO2
Β-Al2O3
绝缘
离子电导
4 陶瓷纤维的应用
4.1 高温绝热材料和耐火材料 陶瓷纤维的用途很多,可用作工业窑炉的绝热 和耐火材料、高温高压蒸汽管道的绝热材料、 高温密封绝热材料、高温吸声材料、耐火建筑 用材和防火材料、原子反应堆内衬材料等。
4.2 过滤材料 陶瓷纤维具有强度高、抗热冲击性好、耐化学腐 蚀等特点,是一种理想的高温过滤材料。近年来 已经使用陶瓷纤维成功开发出各种过滤器,广泛 应用于火力发电厂、金属冶炼厂和化工厂的消烟 除尘中,还可用于消除柴油发动机废气中的有害 物质。
产品名称 陶瓷纤维 陶瓷纤维
分类温度
产品代码
1050
SYGX-121
1400
SYGX-421
1260
SYGX -211
1260
SYGX -311
1400
SYGX -511
纤维直径(um)
2~4
3 ~5
渣球含量 (Φ≥0.25mm)%
≤15
≤15
AL2O3(%) Zr2(%) AL2O3+ Si O 2(%)
2 分类
根据其使用的功能一般可以分为两类:耐高温陶 瓷纤维和功能陶瓷纤维。 2.1耐高温陶瓷纤维 耐火材料以其容重低,导热系数小,热稳定性好, 耐高温等优良特性,成为耐火、保温、隔热、隔 音和防火的优选材料。 耐火陶瓷纤维常见的纤维化方法有熔融纤维化法 和化学纤维化法 。
2.1 耐高温陶瓷纤维
以及功能性含陶瓷导电纤维等。这类导电纤维一 般采用复合纺丝法制得,多为皮芯结构。
陶瓷纤维 BaTO3 PZT YBaCuO 特性 铁电,压电,电 光 压电,铁电 超导 陶瓷纤维 PbTO3 LNbO3 Bi(Pb) SiCaCuO 特性 非线性光学,铁 电 压电,非线性光 学 超导
Zr(Y)O2
分类
发展历史
制备方法
应用
1 发展历史
陶瓷纤维最早出现在美国,1941年美国巴布维尔 考克斯公司以天然高岭土为原料使用电弧熔融喷 吹的方法制得陶瓷纤维。 20世纪40年代后期,美国两家公司生产的硅酸铝 系列陶瓷纤维首次应用于航天领域。 20世纪60年代,美国研制出多种应用工业窑炉壁 衬的陶瓷纤维。 目前,国外企业在原有1000型、1260型、1400型、 1600型及混配纤维的基础上,在陶瓷纤维熔体内 加入ZrO2、Cr2O3,提高了陶瓷纤维的使用温度。 另外,还有在熔体中加入CaO、MgO等成分,使 纤维具有新的功能。
陶瓷纤维
第四组
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料,它的直径 一般为2~5 μm,长度多为30~250mm,纤维表面呈 光滑圆柱形。由于其重量轻、耐高温、热稳定性 好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点,广 泛应用于机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、 电子等行业。在全球能源价格上涨的国际背景以 及中国国家战略背景下,陶瓷纤维在中国得到了 更多更广的应用,发展前景十分看好 。
国内陶瓷纤维从20世纪70年代开始生产使用,由 于技术简单落后,产品主要适用的温度范围都在 1000℃以下。 20世纪90年代,产生了含锆纤维和多晶氧化铝纤 维,这类陶瓷纤维虽然使用温度提高到l 000~1 400 ℃ ,但是使用范围不广,制约了这类陶瓷纤 维的发展。 进入21世纪,国内陶瓷纤维技术发展迅速。国内 压缩了普通硅酸铝纤维产品的生产,扩大了高纯 硅酸铝纤维等新型纤维的生产。这一阶段陶瓷纤 维多应用于纺织领域和复合材料开发领域。
4.4 绝热涂料 陶瓷纤维用作高温绝热涂料的网架材料可以改善 涂料的强度、减少收缩率、降低容重和增加绝热 效果。陶瓷纤维与耐热结合剂等组成的喷涂涂料 可用专门的喷射设备进行喷涂施工。涂料可以直 接喷涂在工业炉炉壁上形成炉衬,也可以喷涂在 建筑钢材上形成耐火涂层。
4.5 铁电压电材料 LiNb03是一种重要的铁电压电材料,可用于SAW 器件和电光器件中,LiNbO3单晶纤维可用作电光 调制器、谐波发生器和参量振荡器。非晶PbTiO3 纤维可用于非线性光学领域,而结晶的钙钛矿结 构PbTiO3纤维可用于热释电传感器件。PZT是最 重要的铁电压电材料,是目前应用最广泛的压电 铁电陶瓷纤维,它在超声材料、智能材料等方面 有着很大的应用潜力。
2.2 功能陶瓷纤维
功能陶瓷纤维具有有机纤维所不能比拟的抗氧化 功能以及独特的电学和光学性能。功能性陶瓷纤 维包括: 以添加碳化锆陶瓷粉为主蓄热保温纤维。 加入无机抗紫外线陶瓷纤维粉的防太阳光紫外线 热线纤维。 由羟基磷灰石[Ca(PO2)6(OH)2]陶瓷性陶瓷粉制成 的可过滤病毒的非织布。 通过聚合物中添加具有吸附功能的陶瓷粉制成的 抗菌防臭纤维。
压电性的陶瓷纤维
压电效应:某些电介质在沿一定方向上受到外力 的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时 在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。
逆压电效应:当在电介质的极化方向上施加电场, 这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质 的变形随之消失。
4.6 高温超导材料 纳米磁性涂层陶瓷纤维表面的磁性涂层具有纳米 结构,具有优良的电、磁性能。该纤维还具有柔 软性能好以及可进行二维、三维编织等特点,是 优良的功能和结构纤维,在制备耐高温、异型微 传感器、磁电测量器件、磁光器件、智能高性能 混凝土、防电磁干扰高性能混凝土和智能、防电 磁干扰复合材料以及结构吸波材料等方面具有巨 大的应用价值。
4.3 填密材料和摩擦材料 用硅酸铝纤维、丁腈橡胶、无机粘结剂、云 母和非膨胀蛭石可以制得一种无石棉的高温 填密材料;用陶瓷纤维、高铝水泥、合成橡 胶和吸水聚合物还可以制得一种在水中具有 良好粘接性能的耐水密封材料。陶瓷纤维同 玻璃纤维、岩棉一样,可以用来制造无石棉 摩擦材料。这类摩擦材料具有摩擦系数稳定、 耐磨性良好和噪音低等特点。