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陶瓷纖維新應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

發(fā)布時(shí)間：

2022-03-28

陶瓷纖維是一種新型纖維狀輕質(zhì)耐火保溫材料，陶瓷纖維應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。

　　陶瓷纖維是一種新型纖維狀輕質(zhì)耐火保溫材料,陶瓷纖維應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。三門(mén)峽市隆匯陶瓷纖維技術(shù)有限責(zé)任公司是致力于陶瓷纖維及其深加工產(chǎn)品、納米孔體隔熱材料、有機(jī)硅高分子材料及相關(guān)功能型產(chǎn)品于一體的生產(chǎn)研發(fā)基地和隔熱保溫領(lǐng)域工業(yè)節(jié)能產(chǎn)品應(yīng)用推廣平臺(tái)。

　　陶瓷纖維的應(yīng)用領(lǐng)域

　　1、絕熱保溫材料

　　陶瓷纖維屬節(jié)能絕熱保溫材料，它既具有一般纖維的特點(diǎn)，又具有普通纖維所沒(méi)有的耐高溫、耐腐蝕和抗氧化性能，克服了一般耐火材料的脆性。采用陶瓷纖維材料取代傳統(tǒng)重質(zhì)耐火磚用作工業(yè)窯爐壁襯材料的效果已成為人們共識(shí)。用輕質(zhì)、低導(dǎo)熱率纖維材料作工業(yè)窯爐壁襯，工業(yè)窯爐壁襯厚減薄1/2（600mm變300mm），質(zhì)量減輕3/5～4/5（容重2000kg/m3變220kg/m3），可大大節(jié)省筑爐支撐鋼材，特別是近幾年研究出來(lái)的全纖維窯爐——窯壁和爐襯均采用陶瓷纖維。纖維爐襯的蓄熱量?jī)H為磚砌爐襯的1/30，重量為其1/20。因此用陶瓷纖維材料作窯爐壁襯不但可以減小窯壁厚度、降低窯壁表面溫度，加快窯爐升溫速度，而且節(jié)約窯爐砌筑材料，降低成本。

　　以陶瓷纖維材料作窯爐壁襯的工業(yè)窯爐突出的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。通過(guò)對(duì)我國(guó)鞍鋼、武鋼、首鋼、太鋼。馬鋼等l2個(gè)冶金企業(yè)的431臺(tái)陶瓷纖維窯爐調(diào)查表明：間隙式電爐平均節(jié)能20%以上；間隙式燃料爐平均節(jié)能15～20%；連續(xù)式燃料窯爐平均節(jié)能58%。

LH-陶瓷纖維異型件用于過(guò)濾器等

　　2、過(guò)濾和催化劑載體材料

　　隨著過(guò)濾、分離、凈化技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)诓粩嘌芯窟^(guò)濾技術(shù)和過(guò)濾理論的同時(shí)，對(duì)過(guò)濾介質(zhì)新材料的研究開(kāi)發(fā)也愈來(lái)愈重視。陶瓷纖維過(guò)濾技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展較快的一種過(guò)濾技術(shù)，并且已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出各種過(guò)濾器：陶瓷纖維復(fù)合膜材料，陶瓷纖維紙，陶瓷纖維布(帶)，陶瓷纖維過(guò)濾體。

　　陶瓷纖維與傳統(tǒng)粒狀濾料相比，纖維過(guò)濾材料具有較大的比表面積，更大的界面吸附來(lái)截留懸浮物，過(guò)濾效果好；相比于泡沫陶瓷，它具有更小的孔徑，更高的過(guò)濾精度；相對(duì)于有機(jī)纖維過(guò)濾器，陶瓷纖維具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗熱震性。因此陶瓷纖維憑借其強(qiáng)度高、抗熱沖擊性好、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)在高溫?zé)煔膺^(guò)濾、空氣凈化、污水過(guò)濾、柴油機(jī)尾氣微粒捕集、金屬液體過(guò)濾等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

　　目前，催化劑載體大都采用堇青石蜂窩陶瓷來(lái)制備，因?yàn)槠渚哂休^高的開(kāi)孔率、比表面積大、較高的機(jī)械強(qiáng)度與抗熱震性，并且具有直通孔結(jié)構(gòu)。除此之外，陶瓷纖維也可以用來(lái)制備催化劑載體。采用莫來(lái)石陶瓷纖維通過(guò)加壓排液法制備的多孔莫來(lái)石纖維陶瓷載體，孔隙率高達(dá)96%，孔徑分布均勻，平均孔徑31.55微米，比表面積為4.74㎡/g。

LH-陶瓷纖維布（2mm厚）

　　3、吸聲隔音材料

　　陶瓷纖維制品是微細(xì)纖維多孔結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的吸音消聲性能。主要纖維材料隆匯陶瓷纖維（硅酸鋁）棉，玻璃棉，礦棉，巖棉等不僅吸聲性能優(yōu)異，而且具有不老化、不燃、不腐、不蛀、防潮、耐高溫性能。LH陶瓷纖維制品的吸音機(jī)理主要是：纖維制品的纖維之間具有許多相互連通的微小孔隙，當(dāng)聲波入射到材料并在其內(nèi)傳播時(shí)，孔隙中的空氣存在的粘滯阻力以及與纖維間的摩擦阻力，將一部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能形成損耗。同時(shí)孔隙內(nèi)空氣壓縮時(shí)溫度升高，稀疏時(shí)溫度降低，纖維的熱傳導(dǎo)也會(huì)損耗一部分聲能，從而使入射的聲波被吸收。陶瓷纖維制品憑借其優(yōu)良的吸聲性能，已經(jīng)在工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但是其缺點(diǎn)是材料比較松軟，需要護(hù)面材料，施工安裝過(guò)程中纖維會(huì)引起粉塵，刺癢皮膚，影響呼吸，環(huán)境污染。為了滿足吸聲領(lǐng)域的使用，需要改善陶瓷纖維材料的性能，不斷推出新的吸聲制品。

LH- 陶瓷纖維套管

　　4、增強(qiáng)增韌材料

　　利用陶瓷纖維增強(qiáng)陶瓷不但可以大大提高其韌性，而且還能夠擴(kuò)大其作為耐高溫結(jié)構(gòu)材料的用途。目前作為增強(qiáng)材料的陶瓷纖維主要有：氧化鋁系長(zhǎng)纖維、碳化硅復(fù)絲長(zhǎng)纖維、碳化硅系單絲長(zhǎng)纖維、氮化硅系長(zhǎng)纖維幾種。另外陶瓷纖維還可以作為金屬材料的增強(qiáng)體。例如碳化硅纖維可以增強(qiáng)的金屬材料為鋁、鈦、鎂和銅等金屬。瓷纖維復(fù)合材料作為耐高溫的結(jié)構(gòu)材料有巨大的潛在應(yīng)用，其相對(duì)密度低(僅為鈦合金的l／2，鎳基超合金的1／3)，除了航空航天和軍事工業(yè)中的耐高溫用途外，還可能在陸地運(yùn)輸、石油化學(xué)工業(yè)、能源和環(huán)保領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。在歐美和日本等國(guó)家已經(jīng)將陶瓷纖維增強(qiáng)陶瓷基體復(fù)合材料(CFCC)作為21世紀(jì)的重要研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。

　　陶瓷纖維也可以作為普通水泥混凝土的增強(qiáng)體。采用纖維材料來(lái)增強(qiáng)水泥混凝土，在70℃濕熱條件下，陶瓷纖維在普通硅酸鹽水泥基體中可長(zhǎng)時(shí)間(一年以上)保持其抗彎效果增強(qiáng)。

　　5、新型功能性材料

　　目前出現(xiàn)的功能性陶瓷纖維材料主要包括：防紫外線纖維、蓄熱保溫纖維、遠(yuǎn)紅外纖維、抗菌防臭纖維、消臭纖維以及防中子纖維、導(dǎo)電纖維、磁性纖維等。

　　6、其他應(yīng)用

　　陶瓷纖維制品具有壓縮回彈性，可以用作高溫填密材料。工業(yè)窯爐膨脹縫、金屬部件的間隙處、輥道窯兩端頭轉(zhuǎn)動(dòng)部分的孔洞處、吊頂式窯爐的接縫處、窯車(chē)及接頭處均可采用陶瓷纖維材料填充或密封。

　　另外，陶瓷纖維經(jīng)過(guò)深加工后，可以制成陶瓷纖維假柴、仿真木炭、仿真爐壁產(chǎn)品等。該種產(chǎn)品具有質(zhì)輕無(wú)毒、仿真度高、外觀尺寸準(zhǔn)確等特點(diǎn)，同時(shí)加熱后不裂、不變型、不變色。作為燃?xì)獗跔t、燃?xì)馊∨癄t的配套器件。

　　在陶瓷纖維傳統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上未來(lái)主要發(fā)展復(fù)合應(yīng)用，用于金屬基和陶瓷基復(fù)合材料和隔熱功能材料,如航空、航天和其它要求耐高溫和較好力學(xué)性能的部件,包括燒蝕材料(如宇航器重返大氣層的隔熱罩、火箭頭錐體、噴嘴、排氣口和隔板等)。此外,還可應(yīng)用于熔融金屬或高溫氣液體的過(guò)濾材料和耐極高溫的絕熱材料等。

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