陶瓷纖維資料課件

陶瓷纖維第四組陶瓷纖維第四組1陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，它的直徑一般為2～5μm,長度多為30~250mm，纖維表面呈光滑圓柱形。由于其重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱小及耐機(jī)械震動等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業(yè)。在全球能源價格上漲的國際背景以及中國國家戰(zhàn)略背景下，陶瓷纖維在中國得到了更多更廣的應(yīng)用，發(fā)展前景十分看好。陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，它的直徑一般為2～5μm2發(fā)展歷史分類制備方法應(yīng)用發(fā)展歷史分類制備方法應(yīng)用31發(fā)展歷史陶瓷纖維最早出現(xiàn)在美國，1941年美國巴布維爾考克斯公司以天然高嶺土為原料使用電弧熔融噴吹的方法制得陶瓷纖維。20世紀(jì)40年代后期，美國兩家公司生產(chǎn)的硅酸鋁系列陶瓷纖維首次應(yīng)用于航天領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代，美國研制出多種應(yīng)用工業(yè)窯爐壁襯的陶瓷纖維。目前，國外企業(yè)在原有1000型、1260型、1400型、1600型及混配纖維的基礎(chǔ)上，在陶瓷纖維熔體內(nèi)加入ZrO2、Cr2O3，提高了陶瓷纖維的使用溫度。另外，還有在熔體中加入CaO、MgO等成分，使纖維具有新的功能。1發(fā)展歷史陶瓷纖維最早出現(xiàn)在美國，1941年美國巴布維爾4國內(nèi)陶瓷纖維從20世紀(jì)70年代開始生產(chǎn)使用，由于技術(shù)簡單落后，產(chǎn)品主要適用的溫度范圍都在1000℃以下。20世紀(jì)90年代，產(chǎn)生了含鋯纖維和多晶氧化鋁纖維，這類陶瓷纖維雖然使用溫度提高到l000~1400℃，但是使用范圍不廣，制約了這類陶瓷纖維的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)陶瓷纖維技術(shù)發(fā)展迅速。國內(nèi)壓縮了普通硅酸鋁纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)，擴(kuò)大了高純硅酸鋁纖維等新型纖維的生產(chǎn)。這一階段陶瓷纖維多應(yīng)用于紡織領(lǐng)域和復(fù)合材料開發(fā)領(lǐng)域。國內(nèi)陶瓷纖維從20世紀(jì)70年代開始生產(chǎn)使用，由于技術(shù)簡單落后52分類根據(jù)其使用的功能一般可以分為兩類：耐高溫陶瓷纖維和功能陶瓷纖維。2.1耐高溫陶瓷纖維耐火材料以其容重低，導(dǎo)熱系數(shù)小，熱穩(wěn)定性好，耐高溫等優(yōu)良特性，成為耐火、保溫、隔熱、隔音和防火的優(yōu)選材料。耐火陶瓷纖維常見的纖維化方法有熔融纖維化法和化學(xué)纖維化法。

2分類根據(jù)其使用的功能一般可以分為兩類：耐高溫陶瓷纖維和功62.1耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品名稱陶瓷纖維陶瓷纖維分類溫度10501400126012601400產(chǎn)品代碼SYGX-121SYGX-421SYGX-211SYGX-311SYGX-511纖維直徑（um）2～43～5渣球含量

（Φ≥0.25mm）%≤15≤15AL2O3(%)≥4452～55≥45≥4538～40Zr2(%)-15～17AL2O3+SiO2(%)≥96≥99≥97≥99-AL2O3+SiO2+Zr2(%)----≥99Fe2O3(%)≤1.2≤0.2≤1.0≤0.2≤0.2K2O+Na2O(%)≤0.5≤0.2≤0.5≤0.2≤0.2包裝形式內(nèi)塑料袋外編織袋2.1耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品名稱陶瓷纖維陶瓷纖維分類溫度1072.2功能陶瓷纖維功能陶瓷纖維具有有機(jī)纖維所不能比擬的抗氧化功能以及獨(dú)特的電學(xué)和光學(xué)性能。功能性陶瓷纖維包括：以添加碳化鋯陶瓷粉為主蓄熱保溫纖維。加入無機(jī)抗紫外線陶瓷纖維粉的防太陽光紫外線熱線纖維。由羥基磷灰石[Ca(PO2)6(OH)2

]陶瓷性陶瓷粉制成的可過濾病毒的非織布。通過聚合物中添加具有吸附功能的陶瓷粉制成的抗菌防臭纖維。2.2功能陶瓷纖維功能陶瓷纖維具有有機(jī)纖維所不能比擬的抗氧8以及功能性含陶瓷導(dǎo)電纖維等。這類導(dǎo)電纖維一般采用復(fù)合紡絲法制得，多為皮芯結(jié)構(gòu)。陶瓷纖維特性陶瓷纖維特性BaTO3鐵電，壓電，電光PbTO3非線性光學(xué)，鐵電PZT壓電，鐵電LNbO3壓電，非線性光學(xué)YBaCuO超導(dǎo)Bi（Pb）SiCaCuO超導(dǎo)Zr（Y）O2耐熱，纖維增強(qiáng)TO2絕緣TiN電導(dǎo)Β-Al2O3離子電導(dǎo)以及功能性含陶瓷導(dǎo)電纖維等。這類導(dǎo)電纖維一般采用復(fù)合紡絲法制9陶瓷纖維資料課件104陶瓷纖維的應(yīng)用4.1高溫絕熱材料和耐火材料陶瓷纖維的用途很多，可用作工業(yè)窯爐的絕熱和耐火材料、高溫高壓蒸汽管道的絕熱材料、高溫密封絕熱材料、高溫吸聲材料、耐火建筑用材和防火材料、原子反應(yīng)堆內(nèi)襯材料等。4陶瓷纖維的應(yīng)用4.1高溫絕熱材料和耐火材料11陶瓷纖維資料課件124.2過濾材料陶瓷纖維具有強(qiáng)度高、抗熱沖擊性好、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)，是一種理想的高溫過濾材料。近年來已經(jīng)使用陶瓷纖維成功開發(fā)出各種過濾器，廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠、金屬冶煉廠和化工廠的消煙除塵中，還可用于消除柴油發(fā)動機(jī)廢氣中的有害物質(zhì)。4.2過濾材料134.3填密材料和摩擦材料用硅酸鋁纖維、丁腈橡膠、無機(jī)粘結(jié)劑、云母和非膨脹蛭石可以制得一種無石棉的高溫填密材料；用陶瓷纖維、高鋁水泥、合成橡膠和吸水聚合物還可以制得一種在水中具有良好粘接性能的耐水密封材料。陶瓷纖維同玻璃纖維、巖棉一樣，可以用來制造無石棉摩擦材料。這類摩擦材料具有摩擦系數(shù)穩(wěn)定、耐磨性良好和噪音低等特點(diǎn)。4.3填密材料和摩擦材料144.4絕熱涂料陶瓷纖維用作高溫絕熱涂料的網(wǎng)架材料可以改善涂料的強(qiáng)度、減少收縮率、降低容重和增加絕熱效果。陶瓷纖維與耐熱結(jié)合劑等組成的噴涂涂料可用專門的噴射設(shè)備進(jìn)行噴涂施工。涂料可以直接噴涂在工業(yè)爐爐壁上形成爐襯，也可以噴涂在建筑鋼材上形成耐火涂層。4.4絕熱涂料154.5鐵電壓電材料LiNb03是一種重要的鐵電壓電材料，可用于SAW器件和電光器件中，LiNbO3單晶纖維可用作電光調(diào)制器、諧波發(fā)生器和參量振蕩器。非晶PbTiO3纖維可用于非線性光學(xué)領(lǐng)域，而結(jié)晶的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)PbTiO3纖維可用于熱釋電傳感器件。PZT是最重要的鐵電壓電材料，是目前應(yīng)用最廣泛的壓電鐵電陶瓷纖維，它在超聲材料、智能材料等方面有著很大的應(yīng)用潛力。4.5鐵電壓電材料16壓電性的陶瓷纖維壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個相對表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。壓電性的陶瓷纖維壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的17逆壓電效應(yīng)：當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，這些電介質(zhì)也會發(fā)生變形，電場去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失。逆壓電效應(yīng)：當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場，這些電介質(zhì)也會發(fā)184.6高溫超導(dǎo)材料納米磁性涂層陶瓷纖維表面的磁性涂層具有納米結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的電、磁性能。該纖維還具有柔軟性能好以及可進(jìn)行二維、三維編織等特點(diǎn)，是優(yōu)良的功能和結(jié)構(gòu)纖維，在制備耐高溫、異型微傳感器、磁電測量器件、磁光器件、智能高性能混凝土、防電磁干擾高性能混凝土和智能、防電磁干擾復(fù)合材料以及結(jié)構(gòu)吸波材料等方面具有巨大的應(yīng)用價值。4.6高溫超導(dǎo)材料194.7