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耐高溫纖維的種類

    耐高溫纖維大體可分為三類:
  (1)石英玻璃纖維  由純度為99.95%的Si02天然石英晶體制成的纖維;
  (2)高硅氧玻璃纖維  用酸瀝濾工藝生產(chǎn)的含二氧化硅95%以上的高純度玻璃纖維不
    (3)硅酸鋁纖維  按微觀結(jié)構(gòu)通常分為晶態(tài)和非晶態(tài)(玻璃態(tài))兩大類。晶態(tài)纖維中Al2O3含量為(72~95)(wt)%,采用溶膠一凝膠法制得適當(dāng)粘度的膠體,再通過噴吹(或甩絲)使膠體分散、牽伸成纖維,然后經(jīng)烘干、脫水、燒結(jié)即可獲得具有多晶結(jié)構(gòu)的氧化物纖維。非晶態(tài)纖維中Al2O3含量為(45~60)(wt)%,采用熔融法噴吹(或甩絲),使熔體分裂、牽伸成纖維。這是一種玻璃態(tài)的定長纖維。


  圖11-1為SiO2-Al2O3系統(tǒng)相圖。多晶Al2O3_纖維位于A3S2-Al2O3低共熔型相圖中,其固相線溫度為1912℃;玻璃態(tài)硅酸鋁纖維位于SiO2-A3S2低共熔型相圖的(A3S2+L和SiO2+A3S2)相區(qū)內(nèi),其固相線溫度為1546℃。兩者溫度差達366℃,所以多晶Al2O3纖維具有更高的使用溫度(1400~15003℃)。石英玻璃纖維和高硅氧玻璃纖維(SiO2>95%,Al2O3少量)可近似地看作分別位于純SiO2組成點的溫度線上和(Si02+L與SiO2+A3S2)相區(qū)內(nèi)。
  玻璃態(tài)纖維常指用熔融法生產(chǎn)并具有過冷液體結(jié)構(gòu)特點的一類無機纖維,它包括玻璃纖維、巖棉、礦渣棉、玄武巖纖維、高硅氧玻璃纖維、石英玻璃纖維和玻璃態(tài)硅酸鋁纖維等。幾種纖維的耐熱性能見圖11-2。


  纖維的耐熱性除與材料的化學(xué)組成、礦物組成、微觀結(jié)構(gòu)、純度、生產(chǎn)工藝有關(guān)外,還與使用時間長短、環(huán)境氣氛、介質(zhì)特性、振動情況、受力情況和表面涂層情況有關(guān)。例如經(jīng)CrzO3涂層的高硅氧玻璃纖維布可提高使用溫度200℃左右。圖11-2供選材參考用,具體使用溫度必須根據(jù)實際情況來定。
  

 

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