自从进入21世纪以来,一些大的陶瓷现为生产企业为了增强抗风险的能力,纷纷组建集团,并进行了内部结构调整,淘汰了一些落红的工艺、设备和生产线,在产品结构上做了较大的调整,大幅度压缩了在国际市场上竞争力较差的普通硅酸铝纤维制品,扩大了高纯硅酸铝纤维、含锆纤维、含铬纤维、多晶氧化铝纤维等纤维的能力。同时,一些大的陶瓷纤维企业开发成功并批量生产用于特殊应用领域的多晶氧化锆纤维、氮化硅纤维、碳化硅纤维硼化物纤维等新产品,如美国杜邦公司生产的多经氧化铝长纤维主要用于制造纺织物,随着科学技术的发展,先进的复合材料已研制开发成功,其增强体主要是连续长纤维和晶须在复合材料汇总应用广,由碳化硅增强的金属基复合材料,陶瓷基复合材料已用于制造航天飞机部件,高性能发动机等耐高温结构材料,是21世纪航空航天及高技术领域的新材料。
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料,具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点。尤其在近年工业节能环保管制愈加严格的大背景之下,比隔热砖与浇筑料等传统耐材节能达10-30%的陶瓷纤维在中国国内得到了更多更广的应用,发展前景十分看好。
到目前为止,中国国内现在大大小小的陶瓷纤维生产厂家共有二百多家,但分类温度为1425℃(含锆纤维)及以下的陶瓷纤维的生产工艺,只分为甩丝毯与喷吹毯两种.甩丝毯与喷丝毯,哪个更优?选择哪种工艺生产的毯更合适?现从技术角度分析如下:
1. 纤维丝的直径:甩丝纤维更粗些,甩丝纤维一般为3.0-5.0μm,喷丝纤维一般为2.0-3.0μm;
2. 纤维丝的长度:甩丝纤维更长些,甩丝纤维一般为150-250mm, 喷丝纤维一般为100-200mm;
3. 导热系数:喷丝毯由于纤维较细而优于甩丝毯;
4. 抗拉抗折强度:甩丝毯由于纤维更粗而优于喷丝毯;
5. 制作陶瓷纤维组块的应用:甩丝毯由于纤维较粗且长而优于喷丝毯,在组块制作的折叠过程中,喷吹纤维毯易于破碎和撕裂,而甩丝纤维毯可以折叠得非常紧密并且不易破坏,组块的质量会直接影响到炉衬的质量;
6. 余热锅炉等大块毯的竖直层铺应用:甩丝毯由于纤维丝粗而长,具有更好的抗拉力,更经久耐用,所以甩丝毯优于喷丝毯;
陶瓷纤维的用途是什么:
1、各种隔热工业窑炉的炉门密封、炉口幕帘。
2、高温烟道、风管的衬套、膨胀的接头。
3、石油化工设备、容器、管道的高温隔热、保温。
4、高温环境下的防护衣、手套、头套、头盔、靴等。
5、汽车发动机的隔热罩、重油发动机排气管的包裹、高速赛车的复合制动摩擦衬垫。
6、输送高温液体、气体的泵、压缩机和阀门用的密封填料、垫片。
7、高温电器绝缘。
8、防火门、防火帘、灭火毯、接火花用垫子和隔热覆盖等防火缝制品。
9、航天、航空工业用的隔热、保温材料、制动摩擦衬垫。
10、深冷设备、容器、管道的隔热、包裹。
11、写字楼中的档案库、金库、保险柜等重要场所的绝热、防火隔层,消防自动防火帘。
陶瓷纤维毯的导热系数:
陶瓷纤维毯导热系数随体积密度的增大而降低,但降低的幅度逐渐减小,以致当密度超过一定范围后,导热系数不再降低,反而有增大的趋势。
不同温度下有一较小的导热系数和与之对应的较小体积密度,极小导热系数对应的体积密度又随温度升高而增加。
正确认识和运用上述规律对陶瓷纤维应用有重要意义,陶瓷纤维的绝热性能主要是利用制品气孔中密闭空气的绝热作用,当固态纤维比重一定时,气孔率越大,则体积密度愈小。
在渣球含量一定时,体积密度对导热系数的影响实质是指气孔率、气孔大小及气孔性质对导热系数影体积密度<96Kg/m3时,由于混合结构里气体的振荡对流、幅射传热增强,导热系数随体积密度减小,呈指数函数关系的增加趋势。
陶瓷纤维毯体积密度>96Kg/m3时,随着体积密度增大,分布于纤维内气孔呈封闭,微孔状比例增加,气孔中空气气流受到制约,纤维内热转移量减少(热阻增大),同时又导致通过孔壁间的辐射传热量也相应减少,从而使导热系数降低。
体积密度增大到一定范围240~320Kg/m3固态纤维接触点增加,使纤维本身形成一个桥,通过桥使传热量增大,其次,固态纤维接触点增加,又使气孔对传热的阻尼作用减弱,从而导致导热系数不再降低,并有增大趋势。
分类温度
1050
1260
1400
产品代码
JSGW-112
JSGW-212
JSGW-312
JSGW-422
JSGW-512
加热长久线变化(%)
950℃×24h≤-3
1000℃×24h≤-3
1100℃×24h≤-3
1200℃×24h≤-3
1350℃×24h≤-3
理论导热系数
(W/m.k)
(128kg/ m³)
(平均200℃)
0.045-0.060
0.052-0.070
(平均400℃)
0.085-0.110
0.095-0.120
(平均600℃)
0.152-0.20
0.164-0.210
理论体积密度(kg/m³)
64/96/128
128
96/128
产品规格(mm)
14400/7200/7000/5000/3600/3000×610/1220×10/20/25/30/40/50
抗拉强度(厚度25mm)MPa
≥0.04
AL2O3(%)
≥44
≥45
≥45
52~55
38~40
Zr2(%)
15~17
AL2O3+SiO2(%)
≥96
≥97
≥99
≥99
-
AL2O3+SiO2+Zr2(%)
-
-
-
-
≥99
Fe2O3(%)
≤1.2
≤1.0
≤0.2
≤0.2
≤0.2
K2O+Na2O(%)
≤0.5
≤0.5
≤0.2
≤0.2
≤0.2
包装形式
内塑料袋外编织袋