陶瓷纤维毯简介
陶瓷纤维毯,也叫硅酸铝纤维毯.从成分来看,氧化铝占44-55%,氧化铝+二氧化硅占96%以上.氧化铝是瓷器的主要成分,这也是陶瓷纤维名称的由来.
下面从物理性能和化学性能两方面介绍一下陶瓷纤维毯.
物理性能:顾明思议,陶瓷纤维毯是由陶瓷纤维织成的毯状物.陶瓷纤维毯的制作工艺比较复杂,主要流程有煤矸石、锆英砂等原材料粉碎,经2000度高温熔化后,用甩丝或喷吹工艺制成纤维.再经过机器针刺成毯、切割后包装入袋.
化学性能:陶瓷纤维毯的主要成分是氧化铝,根据氧化铝纯度高低可划分为1050普通型、1260标准型、1260高纯型、1400高铝型、1400锆铝型及1430含锆型等6个型号.随着耐材行业技术的提高,氧化铝纯度不断提升,新推出的氧化铝纤维,耐温能达到1600度,刷新了陶瓷纤维行业的新纪录.但是由于技术要求极高,价格也是相当可观.
陶瓷纤维毯导热系数
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.
陶瓷纤维毯热收缩
陶瓷纤维毯本身是由许许多多直径微米级的陶瓷纤维错综复杂交织而成,也就是说不管是标准级的陶瓷纤维毯,还是耐温1400℃的高温陶瓷纤维毯或者含锆陶瓷纤维毯,它们自身都是疏松多孔材料,孔隙率高达90%以上,因此陶瓷纤维毯受热之后的热收缩或者膨胀都会被自身的孔隙折合掉,不会太明显,这是从试验检测角度看.然而在实际应用中,长期高温工作环境下,由于微观下的陶瓷纤维毯纤维因自重以及脆性纤维断裂导致纤维聚集,排出孔隙空间,因此宏观看陶瓷纤维毯是有一定的收缩率的一般是3%以内.
陶瓷纤维毯的保温原理
陶瓷纤维毯具有低导热率、低热容量、优良的化学稳定性、 优良的热稳定性及抗震性、优良的抗拉强度、优良的吸音性,属于保温耐火材料中的理想材料.
陶瓷纤维毯采用无炉衬水冷壁电阻炉连熔、连甩工艺成纤,双面针刺成型;纤维长、直径粗且均匀、抗拉强度高,抗气流冲刷能力强,热稳定性好.通过全自控化的毯加热炉热处理,可预先使陶纤制品发生相变化,降低产品在使用过程中的高温收缩;同时采用优质的原料和专用的提纯及混料生产工艺,有效的降低了制品中的杂质含量,提高了产品的热稳定性能,陶瓷纤维毯的主要性能特点概括如下:
密度体积小,(96/128Kg/m3);热容量(蓄热量)低;导热系数小; 抗热震及机械震动性能优良;无需烘炉; 隔音性能好;高热敏性; 施工、维修简便.
陶瓷纤维毯的应用
陶瓷纤维毯因为耐高温,绝热性能优秀,且耐火不燃,主要用于各种工业窑炉衬里保温.比如以下工业炉型:
台车炉、退火炉、高炉、焦炉、镀锌锅、冷轧罩式炉、蓄热式焚烧炉、带钢退火炉、梁式加热炉、推钢式加热炉、辊底式均热炉、火炬、钢包、铁水包、重整连续炉、保温坑等.
另外,还可以在一些卷帘门的耐火层以及高温管道方面使用,而且可以达到非常不错的效果.几乎所有高温作业需要保温隔热的环境中都可以用到陶瓷纤维毯.
