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陶瓷纖維新應(yīng)用領(lǐng)域有哪些？

發(fā)布時間：

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。

 

　　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，又具有普通纖維所沒有的耐高溫、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。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。纖維爐襯的蓄熱量僅為磚砌爐襯的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)點是節(jié)能。通過對我國鞍鋼、武鋼、首鋼、太鋼。馬鋼等l2個冶金企業(yè)的431臺陶瓷纖維窯爐調(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濾器等

 

 

　　2、過濾和催化劑載體材料

　　隨著過濾、分離、凈化技術(shù)的不斷發(fā)展，人們在不斷研究過濾技術(shù)和過濾理論的同時，對過濾介質(zhì)新材料的研究開發(fā)也愈來愈重視。陶瓷纖維過濾技術(shù)是近年來發(fā)展較快的一種過濾技術(shù)，并且已經(jīng)成功開發(fā)出各種過濾器：陶瓷纖維復(fù)合膜材料，陶瓷纖維紙，陶瓷纖維布(帶)，陶瓷纖維過濾體。

　　陶瓷纖維與傳統(tǒng)粒狀濾料相比，纖維過濾材料具有較大的比表面積，更大的界面吸附來截留懸浮物，過濾效果好；相比于泡沫陶瓷，它具有更小的孔徑，更高的過濾精度；相對于有機纖維過濾器，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度高、抗熱沖擊性好、耐化學(xué)腐蝕等特點在高溫?zé)煔膺^濾、空氣凈化、污水過濾、柴油機尾氣微粒捕集、金屬液體過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制備，因為其具有較高的開孔率、比表面積大、較高的機械強度與抗熱震性，并且具有直通孔結(jié)構(gòu)。除此之外，陶瓷纖維也可以用來制備催化劑載體。采用莫來石陶瓷纖維通過加壓排液法制備的多孔莫來石纖維陶瓷載體，孔隙率高達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，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。同時孔隙內(nèi)空氣壓縮時溫度升高，稀疏時溫度降低，纖維的熱傳導(dǎo)也會損耗一部分聲能，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，但是其缺點是材料比較松軟，需要護面材料，施工安裝過程中纖維會引起粉塵，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、增強增韌材料

　　利用陶瓷纖維增強陶瓷不但可以大大提高其韌性，而且還能夠擴大其作為耐高溫結(jié)構(gòu)材料的用途。目前作為增強材料的陶瓷纖維主要有：氧化鋁系長纖維、碳化硅復(fù)絲長纖維、碳化硅系單絲長纖維、氮化硅系長纖維幾種。另外陶瓷纖維還可以作為金屬材料的增強體。例如碳化硅纖維可以增強的金屬材料為鋁、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。在歐美和日本等國家已經(jīng)將陶瓷纖維增強陶瓷基體復(fù)合材料(CFCC)作為21世紀的重要研究開發(fā)項目。

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

 

　　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)動部分的孔洞處、吊頂式窯爐的接縫處、窯車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)輕無毒、仿真度高、外觀尺寸準確等特點，同時加熱后不裂、不變型、不變色。作為燃氣壁爐、燃氣取暖爐的配套器件。

　　在陶瓷纖維傳統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上未來主要發(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濾材料和耐極高溫的絕熱材料等。