陶瓷纤维纸以硅酸铝为材质,采用湿法成型工艺制成,是一种轻质耐火材料,可代替市场上的石棉制品。陶瓷纤维纸的优点:为无石棉、纤维长、渣球少、容重小、强度大、弹性好、便于冲切、缠绕等施工操作,适用于高温下的隔热、保温、密封、电绝缘、吸音、过滤等。耐高温、耐化学腐蚀、耐热冲击、低导热系数、高电绝缘强度和高弹性模量等性能。
应用用途:广泛用于各种工业炉及钢水包、铸桶、浸入式水口的高温隔热材料、工业电炉的电绝缘及隔热材料,炉门及炉体膨胀缝密封材料、铸铝模型内衬、微晶玻璃与热融玻璃的脱膜、高温密封垫片、仪器设备加热装置的隔热及电绝缘材料、汽车的消声、排气管等。
陶瓷纤维可分为类:非氧化物陶瓷纤维(如SiC纤维、C纤维)和氧化物(含复合氧化物)陶瓷纤维(如硅酸铝纤维、Al2O3纤维)。非氧化物陶瓷纤维碳化硅纤维。碳化硅(SiC)俗称金刚砂、碳硅石,是一种以共价键结合的人工合成化合物。可用化学气相沉积法、碳热还原法、粉末烧结法以及**体转化法制备。纯碳化硅是无色透明,工业中使用的碳化硅常常因为含有游离铁、硅、碳等杂质而呈浅绿色或黑色。
氧化物陶瓷纤维
硅酸铝纤维。硅酸铝纤维形状和颜色同棉花相似,是一种非晶体陶瓷纤维,主要由氧化铝和二氧化硅组成,有时还含有少量的氧化铁、二氧化钛、氧化钙等物质。根据组成物质及含量的不同,可分为四类:标准(普通)硅酸铝纤维、高纯硅酸铝纤维、高纯含铝硅酸铝纤维和高纯含锆硅酸铝纤维,其各组分含量如表1-2所示。
陶瓷纤维作为一类重要的陶瓷材料,得到众多研究者的广泛关注。陶瓷纤维可有效阻止陶瓷在受到应力作用时产生裂纹扩展的缺点,将陶瓷纤维与基体复合制备纤维增强陶瓷基复合材料是提高陶瓷韧性一有效办法,连续陶瓷纤维是纤维增强陶瓷基复合材料重要一类,其具有的高韧性与高强度引起了**的广泛关注。
增强增韧材料:陶瓷材料韧性差的劣势众所周知,因而陶瓷纤维是增韧陶瓷材料有效的方法。应用较多的陶瓷纤维有:Al2O3长纤维,SiC长纤维等。同时陶瓷纤维在金属材料增韧上也可应用。新型功能性材料:陶瓷纤维由于拥有众多优点,因此在新型高温**导材料,新型功能材料,如远红外纤维,导电纤维等方向得到广泛应用。
国外一些大的陶瓷纤维企业成功开发并批量生产用于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晶氧化铝长纤维,含有99.9%多晶α-Al2O3,纤维直径为20μm,主要用于制造纺织物。由碳化硅纤维增强的金属基(钛基)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世纪航空航天及其他高技术领域的新材料。