陶瓷纤维早出现在1941年,美国巴布、维尔考克斯公司用天然高岭土用,用电弧炉熔融喷吹成纤维。20世纪40年代后期美国两家公司生产硅酸铝系列纤维,并首次应用于航空工业;20世纪60年代美国研制出多种陶瓷纤维制品,并用于工业窑炉壁衬。20世纪70年代,陶瓷纤维在我国开始生产使用,其应用技术在20世纪80年代得到迅速推广,但主要适用范围在1000℃以下,应用技术相对简单落后。

     进入20世纪90年代以后,随着含锆纤维和多晶氧化铝纤维的推广应用,使用温度提高到1000℃-1400℃,但由于产品质量缺陷和应用质技术的落后,应用领域和应用方式都收到局限。如多晶氧化铝纤维不能制成纤维毯,产品规格单一,以散棉、纤维块为主,虽然使用温度有所提高,但是强度很差,限制了使用范围,也缩短了使用寿命。

     自从进入21世纪以来,一些大的陶瓷现为生产企业为了增强抗风险的能力,纷纷组建集团,并进行了内部结构调整,淘汰了一些落红的工艺、设备和生产线,在产品结构上做了较大的调整,大幅度压缩了在国际市场上竞争力较差的普通硅酸铝纤维制品,扩大了高纯硅酸铝纤维、含锆纤维、含铬纤维、多晶氧化铝纤维等纤维的能力。同时,一些大的陶瓷纤维企业开发成功并批量生产用于特殊应用领域的多晶氧化锆纤维、氮化硅纤维、碳化硅纤维硼化物纤维等新产品,如美国杜邦公司生产的多经氧化铝长纤维主要用于制造纺织物,随着科学技术的发展,先进的复合材料已研制开发成功,其增强体主要是连续长纤维和晶须在复合材料汇总应用广,由碳化硅增强的金属基复合材料,陶瓷基复合材料已用于制造航天飞机部件,高性能发动机等耐高温结构材料,是21世纪航空航天及高技术领域的新材料。

    陶瓷纤维是一种性能优异、纤维状轻质的新型绝热节能材料,广泛应用于工业、民用及国防领域的耐高温绝热部位。综述了陶瓷纤维的发展变迁,介绍了国外厂家竞相开发陶瓷纤维新品种扩大应用范围的状况、以及我国陶瓷纤维研发的进展,指出了陶瓷纤维的发展前景。

陶瓷纤维具有重量轻、耐高温、热稳定性好导热率低、比热小及乃机械振动等优点、因而广泛应用于石化、冶金、电力、航空、航天、消防、家电、汽车、船舶等各个领域。随着应用技术的提高,陶瓷纤维还在不断拓展新的应用领域,如汽车行业的发动机、排气管的隔热消音、家电行业的绝缘、隔热,以及航空航天极地科考的绝热与绝冷等领域。近年来陶瓷纤维在高温烧成窑炉方面的应用前景日益扩大,陶瓷纤维状制成的各类制品以隔热效果好,使用简便,特别是蓄热小等特征普遍应用于各式窑炉中大大显示炒出很高的节能效率。目前由于全球能源价格的不断上涨,节能已成为中国国家战略,因此比隔热砖和浇注料等传统耐材节能达10%-30%的陶瓷纤维在我国得到了更多更广的应用,发展前景十分看好。

     陶瓷纤维的发展变迁:

    陶瓷吸纳为最早出现在1941年,美国巴布、维尔考克斯公司用天然高岭土用,用电弧炉熔融喷吹成纤维。20世纪40年代后期美国两家公司生产硅酸铝系列纤维,并首次应用于航空工业;20世纪60年代美国研制出多种陶瓷纤维制品,并用于工业窑炉壁衬。20世纪70年代,陶瓷纤维在我国开始生产使用,其应用技术在20世纪80年代得到迅速推广,但主要适用范围在1000℃以下,应用技术相对简单落后。

    进入20世纪90年代以后,随着含锆纤维和多晶氧化铝纤维的推广应用,使用温度提高到1000℃-1400℃,但由于产品质量缺陷和应用质技术的落后,应用领域和应用方式都收到局限。如多晶氧化铝纤维不能制成纤维毯,产品规格单一,以散棉、纤维块为主,虽然使用温度有所提高,但是强度很差,限制了使用范围,也缩短了使用寿命。

    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,价格也是相当可观的。