什么是耐火纤维制品?

什么是耐火纤维制品?

[拼音]：naihuo xianwei zhipin

[外文]：refractory fibre products

以耐火纤维为原料，经加工制成的各种高温隔热材料。制品重量轻，热导率低，是一种新型优质高温隔热材料。

耐火纤维

按微观结构可分为非晶质和多晶质两类：

非晶质耐火纤维

Al2O3含量在 45～60％的硅酸铝系纤维。由高温熔液在纤维化过程中骤冷制得，呈非晶质的玻璃态结构。用天然原料(如高岭土或耐火粘土)制成的纤维称为普通硅酸铝耐火纤维 (见图);用纯氧化铝和氧化硅作原料制成的纤维称为高纯硅酸铝耐火纤维;加入约5％氧化铬的称为含铬硅酸铝纤维；Al2O3含量 60％左右的称为高铝纤维。

非晶质耐火纤维的制造方法，有喷吹法和甩丝法两种，统称熔融法。喷吹法是将原料在电弧炉或电阻炉内在2000℃以上熔融，然后用压缩空气或过热蒸汽喷吹熔液流股制得纤维。甩丝法是将熔液流股落在多级回转转子上，借离心力甩成纤维。

多晶质耐火纤维

主要是 Al2O3含量在70％左右的莫来石质纤维，Al2O3含量在95％左右的氧化铝纤维，以及氧化锆纤维。这类纤维是微晶结构，晶粒尺寸在几百埃的居多。多晶质耐火纤维的制造方法有胶体法和先驱体法。胶体法可制造莫来石质纤维、氧化铝纤维和氧化锆纤维。如莫来石纤维是在氯化铝水溶液中加入铝粉，加热溶解，再加硅溶胶及其他添加剂，经蒸发浓缩制成具有一定粘度的胶体，在控制湿度和温度的环境中用压缩空气喷吹胶体流股，或用甩丝法使胶体纤维化，再将此纤维坯体进行高温处理制得。先驱体法是以粘胶丝等有机纤维、布等作为成型介质。例如制氧化锆纤维，则将此成型介质在含有稳定剂的锆盐水溶液中浸渍，使锆盐渗入到有机纤维中，然后用离心法或挤压法去掉有机纤维表面粘附的溶液，经过干燥后在特定气氛中以一定的升温制度加热，将有机成型介质分解挥发后再进行热处理，即可制得氧化锆纤维或布等。

耐火纤维制品种类

用熔融法和胶体法等制成的耐火纤维称为原棉。原棉可以用类似纺织和造纸等制造工艺加工成各种耐火纤维制品。主要有以下几种：

毯和毡

采用干法加工工艺，不加或加微量粘结剂制成的制品称为耐火纤维毯。采用针刺工艺（一种通过带有倒钩的针在纤维毯表面上下勾刺的方法）可提高耐火纤维毯的抗张强度和抗气流冲刷性。采用湿法加工工艺，加入羧甲基纤维素或乳胶等有机粘结剂制成的制品称为耐火纤维毡，根据使用要求，有的还加入硫酸盐或磷酸盐等无机粘结剂。

湿毡

将毯或毡浸渍氧化铝或氧化硅胶体溶液等，封装在塑料袋内保持湿润。通常用在难以施工的形状复杂部位，干燥后表面硬化，有良好的抗气流冲刷性能。

纸

通常加入少量有机纤维和粘结剂，用一般造纸方法制造。制品在常温下有足够的强度和可挠性。

绳和带

在耐火纤维中加入15～20％有机纤维，纺成线，再制成绳和带。根据用途还可加入镍铬丝或不锈钢丝，以增加强度。

异型制品

在耐火纤维中加入结合剂，采用真空吸滤成型或机压成型。按照使用要求制成各种异型制品。

耐火纤维制品的性能和用途

耐火纤维制品同其他耐火材料相比，最大的优点是容重小(只有轻质耐火材料的1/5～1/10)，热导率和热容量低 (约为轻质砖的1/3)，热稳定性和抗机械震动性能优良，为工业炉节能和轻型化提供了优良的材料。用它作间歇式工业炉内衬材料，一般可节能20～30％，并可显著提高生产效率。耐火纤维制品的应用，大大地简化了炉体基础和钢结构的设计(炉衬厚度可减薄1/2，钢材节省50％)。

耐火纤维制品可用作：

（1）窑炉内衬材料；

（2）高温气冷原子反应堆内衬材料；

（3）各种隔热材料；

（4）高温密封材料；

（5）高温充填或衬垫材料；

（6）吸声材料；

（7）高温过滤材料；

（8）催化剂载体等。

气流速度高、受炉料或炉尘严重磨擦、接触熔融金属或炉渣等场合，一般不宜使用耐火纤维制品。