铝陶瓷棉的概述及发展趋势

1 前言          

       陶瓷纤维是一种广泛应用于各类热工窑炉的绝热耐高温材料。由于其容重大大低于其它耐火材料，因而蓄热很小，隔热效果明显，作为炉衬材料可大大降低热工窑炉的能源损耗，在节能方面为热工窑炉带来了一场革命。另一方面，由于陶瓷纤维的物理特性完全小同于传统耐火材料，因而它的应用技术和方法对热工窑炉的砌筑同样带来了一场变革。  

     2  陶瓷纤维的种类及性能        

     陶瓷纤维的品种主要有普通铝纤维，.高铝铝纤维，含cr2o2, zro2或b2o3的铝纤维，多晶氧化铝纤维和多晶莫来石纤维等。近年来国外已经开发成功或正在开发一些新的陶瓷纤维品种，如橄榄石纤维、sio2-- cao-mgo〕系陶瓷纤维、al2o3-cao系陶瓷纤维和一些特殊的氧化物纤维。

      橄榄石纤维是.高温锻烧后制得的一种陶瓷纤维。它的化学组成中mgo sio2<1,容重为48—640kg/m3,导热系数为0.44—0.70(w/m℃,熔点为1600-- 1700℃。橄榄石纤维可以作为代用材料在高温条件下长期使用。

      用溶胶一凝胶法可以生产al2o3纤维、多晶莫来石纤维和z ro2纤维等陶瓷纤维。近年来，采用溶胶一凝胶法还成功开发一种al2o3-y2o3纤维。在这种纤维中al2o3的含量一般为14.7- 54.3％，y2o3的含量为45.7％-85.4％，这种al2o3-y2o3纤维具有耐高温、高温强度高、抗高温蠕变等优点，除可以用作高温绝热材料外，还可以用作高温过滤材料和高温结构材料的增强材料。      

      3 陶瓷纤维的应用

     3. 1 高温绝热材料 近年来，国外在钢铁工业越来越多地应用各种陶瓷纤维制品，其应用范围也在小断扩展。在各种工业炉应用陶瓷纤维炉衬可以节能20％- 40％，还可以使工业炉的自重降低9 0％，钢结构重量降低70％。

     在高温工业炉中，不同材质和结构的陶瓷纤维炉衬在燃料燃烧产物和高温的双重作用下，炉衬的表面会产生不同程度的结晶和烧结。在这些材质中，使用含铝陶瓷纤维炉衬的变化较小，使用寿命较长。在炉衬结构方面，以陶瓷纤维毯或模块炉衬，以及由陶瓷纤维毯和模块组成的复合结构炉衬较好。在陶瓷纤维炉衬表面涂高温涂料，或者在陶瓷纤维炉衬和各层纤维之间设置致密层的方法，可以防止高温气流进入陶瓷纤维炉衬的内部，因而，可以改进炉衬的绝热效果，延长炉衬的使用寿命;在陶瓷纤维炉衬的高温侧贴上硬质陶瓷纤维板或模块也可以起相同的作用。