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耐火纤维制品
refractory fibre products
以耐火纤维为原料，经加工制成的各种高温隔热材料。制品重量轻，热导率低，是一种新型优质高温隔热材料。
耐火纤维 按微观结构可分为非晶质和多晶质两类：
非晶质耐火纤维 AlO含量在 45～60％的硅酸铝系纤维。由高温熔液在纤维化过程中骤冷制得，呈非晶质的玻璃态结构。用天然原料(如高岭土或耐火粘土)制成的纤维称为普通硅酸铝耐火纤维 (见图[普通硅酸铝耐火纤维 ×2500]);用纯氧化铝和氧化硅作原料制成的纤维称为高纯硅酸铝耐火纤维;加入约5％氧化铬的称为含铬硅酸铝纤维；AlO含量 60％左右的称为高铝纤维。
非晶质耐火纤维的制造方法，有喷吹法和甩丝法两种，统称熔融法。喷吹法是将原料在电弧炉或电阻炉内在2000以上熔融，然后用压缩空气或过热蒸汽喷吹熔液流股制得纤维。甩丝法是将熔液流股落在多级回转转子上，借离心力甩成纤维。
多晶质耐火纤维 主要是 AlO含量在70％左右的莫来石质纤维，AlO含量在95％左右的氧化铝纤维,以及氧化锆纤维。这类纤维是微晶结构，晶粒尺寸在几百埃的居多。多晶质耐火纤维的制造方法有胶体法和先驱体法。胶体法可制造莫来石质纤维、氧化铝纤维和氧化锆纤维如莫来石纤维是在氯化铝水溶液中加入铝粉,加热溶解，再加硅溶胶及其他添加剂，经蒸发浓缩制成具有一定粘度的胶体，在控制湿度和温度的环境中用压缩空气喷吹胶体流股，或用甩丝法使胶体纤维化，再将此纤维坯体进行高温处理制得。先驱体法是以粘胶丝等有机纤维、布等作为成型介质。例如制氧化锆纤维，则将此成型介质在含有稳定剂的锆盐水溶液中浸渍，使锆盐渗入到有机纤维中，然后用离心法或挤压法去掉有机纤维表面粘附的溶液，经过干燥后在特定气氛中以一定的升温制度加热，将有机成型介质分解挥发后再进行热处理，即可制得氧化锆纤维或布等。
耐火纤维制品种类 用熔融法和胶体法等制成的耐火纤维称为原棉。原棉可以用类似纺织和造纸等制造工艺加工成各种耐火纤维制品。主要有以下几种：
毯和毡 采用干法加工工艺，不加或加微量粘结剂制成的制品称为耐火纤维毯。采用针刺工艺（一种通过带有倒钩的针在纤维毯表面上下勾刺的方法）可提高耐火纤维毯的抗张强度和抗气流冲刷性。采用湿法加工工艺，加入羧甲基纤维素或乳胶等有机粘结剂制成的制品称为耐火纤维毡，根据使用要求，有的还加入硫酸盐或磷酸盐等无机粘结剂。
湿毡 将毯或毡浸渍氧化铝或氧化硅胶体溶液等，封装在塑料袋内保持湿润。通常用在难以施工的形状复杂部位，干燥后表面硬化，有良好的抗气流冲刷性能。
纸 通常加入少量有机纤维和粘结剂，用一般造纸方法制造。制品在常温下有足够的强度和可挠性。
绳和带 在耐火纤维中加入15～20％有机纤维，纺成线，再制成绳和带。根据用途还可加入镍铬丝或不锈钢丝，以增加强度。
异型制品 在耐火纤维中加入结合剂，采用真空吸滤成型或机压成型。按照使用要求制成各种异型制品。
耐火纤维制品的性能和用途 耐火纤维制品同其他耐火材料相比,最大的优点是容重小(只有轻质耐火材料的1/5～1/10)，热导率和热容量低 (约为轻质砖的1/3)，热稳定性和抗机械震动性能优良，为工业炉节能和轻型化提供了优良的材料。用它作间歇式工业炉内衬材料，一般可节能20～30％，并可显著提高生产效率。耐火纤维制品的应用，大大地简化了炉体基础和钢结构的设计(炉衬厚度可减薄1/2，钢材节省50％)。
耐火纤维制品可用作：①窑炉内衬材料；②高温气冷原子反应堆内衬材料；③各种隔热材料；④高温密封材料；⑤高温充填或衬垫材料；⑥吸声材料；⑦高温过滤材料；⑧催化剂载体等。
气流速度高、受炉料或炉尘严重磨擦、接触熔融金属或炉渣等场合，一般不宜使用耐火纤维制品。
李宗泰 李贵勤
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