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纤维状隔热材料都有哪些

2024-05-13 10:12:33


纤维状隔热材料具有重量轻、热导率小、热容量小、抗热震性能好以及施工方便等许多优点,节能效果显著。纤维隔热材料主要有无机纤维材料和复合纤维材料,被广泛应用的主要有石棉、岩棉、玻璃纤维和耐火纤维等品种。

石棉

石棉是天然的纤维状含水硅酸盐矿物的总称,广泛应用于隔热、保温、防火、绝缘、密封等的工业原材料。岩棉

岩棉是以高炉渣、玄武岩、辉绿岩等天然矿物岩石为原料制成的入造矿物纤维隔热材料。

玻璃纤维

玻璃纤维是通过将熔融的玻璃液经过蒸汽喷吹法、火焰喷吹法、离心法等方法制备的纤维状隔热材料。按形态分为连续长纤维和短纤维等;按组成分为无碱玻璃纤维、含碱玻璃纤维和含锆玻璃纤维等。长纤维用于绝缘材料和塑料补强材料;短纤维用于节能保温材料。

耐火纤维

耐火纤维通常指硅酸铝纤维。用高岭土、焦宝石或铝矾土等作原料,还加入B2O3以提高熔融物黏度、减少渣球。将配好的料在电弧炉或电阻炉内熔融。在电炉底部有一恒温的工作料道,通电加热,以保证熔融料的温度和黏度。用喷吹法成形,喷吹压力根据原料性能和熔融温度而定,一般在0.6MPa左右。喷吹得到的短纤维在收棉室内沉降,加结合剂黏压成具有一定强度的毡制品,再经针刺机针刺,针刺毯结构强度高。硅酸铝纤维的使用温度小于1200℃,因Al2O3含量而异,如在配料中加入Al2O3,使Al2O3含量达95%即得氧化铝纤维,或者在配料中加入Cr2O3、ZrO2等则可将使用温度提高到1400℃。也可用离心法成形,高速离心机将熔融液流股甩成短纤维。

900〜1200℃硅酸铝纤维有析晶倾向,析出莫来石和方石英晶相。析晶后热导率增大,弹性变差,使玻璃体粉化破坏。硅酸铝纤维轻、软,用量少,易施工,高温热导率和摩尔热容都低,保温能力强,并且化学稳定性和抗热震性也好。

氧化铝纤维

氧化铝纤维导热率、加热收缩率和热容都较低。长期使用温度为1300~1400°C,高于普通硅酸铝纤维(1000~1100°C)。它具有较好的化学稳定性,可在酸性环境、氧化气氛、还原气氛和真空条件下使用,对碱性环境也有一定耐蚀性,但易受铅蒸气和五氧化二钒的侵蚀。这种纤维主要用做钢铁工业各种热处理炉、陶瓷烧成窑、石油化工中的裂解炉、燃烧炉等的隔热炉衬,节能效果显著。对间歇作业的窑炉还能较大幅度地增加产品产量。此外,它可用做化学工业中的催化剂载体,称为氧化铝载体。核反应堆及航天飞机的隔热材料,轻合金的增强材料等。

氧化锆纤维

氧化锆纤维是一种多晶质耐火纤维材料,由纯四方/立方相ZrO2纳米陶瓷晶粒构成。纯度(ZrO2+稳定剂)大于99.7%,晶粒为全稳定立方相,直径为3-8μm的连续长丝,外观为洁白棉絮状。ZrO2物质本身的高熔点(2700℃)、不氧化和其他高温优良特性,使得ZrO2纤维具有比其他耐火纤维品种(如氧化铝纤维、莫来石纤维、硅酸铝纤维等)更高的使用温度,并且高温化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、抗热震、不挥发。

多晶莫来石纤维

多晶莫来石纤维制品可长期用于1600℃以下的高温热工设备中作绝热材料,如碳化硅电炉、硅化钼电炉、各种钢铁加热炉、机械锻造炉等等,可显著提高设备热效率,大幅度节约能源,提高生产率,改进产品质量。

可应用于各种高温工业窑炉隔热;陶瓷窑炉;机械及冶金加热炉;热处理炉及其它工业窑炉的热面内衬;高温挡火隔焰;窑门、窑车、膨胀缝等隔热材料;玻璃窑隔热。


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