耐火纖維
耐火纖維有硅酸鋁纖維,玻璃纖維,鉻纖維,石英纖維,氧化鋁纖維,氧化鋯纖維,炭纖維,碳化硅纖維等。耐火纖維是一種新型耐火保溫材料.它重量輕,耐高溫,導熱系數低,比熱容小,蓄熱少,耐熱沖擊,是一種柔性材料。拫據原料不同,有硅酸鋁、石英、氧化鋁和石墨等耐火纖維。
一般電爐使用硅酸鋁耐火纖維,而高溫熱壓爐、高溫真空爐和氣氛壓力燒結爐多采用石墨纖維。
使用的普通硅酸鋁耐火纖維,是將焦寶石、鋁礬土等在 2000℃的電弧爐中熔化后,以細股流出,用壓縮空氣高速吹出或用高速旋轉輪甩成散狀纖維,纖維直徑為幾微米,長度為幾毫米至幾十毫米,除去渣球后,加人0.3%?0.5%的結合劑(無鈉甲基纖維素、天然橡膠乳液作成氈、毯、板、紙和繩等制品。
普通硅酸鋁纖維,屬于介穩定結構,加熱過程中有方石英和莫來石晶體析出,隨著析晶量增加,晶粒逐漸長大,纖維收縮,失去彈性,引起粉化,無法使用。

為了減少纖維析晶量.提高使用溫度,應盡量減少雜質含量。堿金屬、Fe2O3、Ti02等雜質會降低纖維熔點和促進纖維再結晶。在 Al2O3/SiO2,比值接近1,加人3%?6%的Cr20O3,可抑制析晶和晶粒長大,使用溫度達1200℃。高鋁纖維的析晶相主要為莫來石晶體,它長大傾向小,因此,高鋁纖維的使用溫度可達1200?1300℃。
上述纖維都是玻璃質纖維,長期使用溫度為1000?1200℃。另一種是多晶質耐火纖維,可分為兩種:
1、多晶莫來石纖維:Al2O3為72%?74%,在高溫下,微晶莫來石穩定,仍有彈性,使用溫度為1300℃。
2、多晶氧化鋁纖維:Al2O3為95%.長期使用溫度為1400℃,使用溫度為1600℃。
幾種纖維性能
名稱 | 使用溫蜜 (℃) | 密 變 (g/cm3) | 直徑 (μm) | 比強度 X 106(cm) | 比彈性 X 107(cm) |
E玻璃纖維 | 700 | 2. 55 | 10 | 13. 7 | 28 |
S玻璃纖維 | 840 | 2. 5 | 10 | 18.3 | 35 |
鉻纖維 | 1400 | —— | — | — | 一 |
石英纖維 | 軟化點 1600 | 2.19 | 35 | 27. 4 | 33. 8 |
氧化鋁纖維 | 2040 | 3. 15 | — | 6. 6 | 55.6 |
氧化鋯纖維 | 2650 | 4.84 | — | 4. 3 | 72. 7 |
炭纖維(RAE) | 3650 | 2. 0 | 8~10 | 10. 4 | 211 |
碳化硅纖維 | 2690 | 4. 09 | 76 | 8. 6 | 120 |
耐火纖維的特征如下:
1、使用溫度高:長期工作溫度為1000?1200℃。
2、隔熱性能好:導熱系數一般為輕質磚的1/5?1/1. 5。做爐襯可減少墻壁厚度1/3?1/2。節約能耗15%?30%以上,縮短生產周 期40%以上。
3、體積密度小:僅為耐火磚的1/20?1/5,節約鋼材,爐膛升溫快,爐忖蓄熱少,是輕型電爐。電爐向全輕質化方向發展,對千節能具 有十分重大意義.尤其對間歇式電爐,節能效果更加顯著。
4、耐熱震性能好:它富有彈性,柔軟,能抗熱沖擊和振動,并能消除熱應力。
5、隔音好:能減少噪音,作為高溫消音材料。
6、化學穩定性好:除氫氟酸、強酸、熱堿侵蝕外,一般酸堿均不侵蝕。
7、絕緣性能好:可做高溫絕緣材料。擊穿電壓5?5.5V/mm。
8、對熔融金屬不潤濕:對鋁、銅、錫、鉛等金屬熔液不潤濕,可用于這些金屬的冶煉。