陶瓷纖維毯簡介
陶瓷纖維毯,也叫硅酸鋁纖維毯.從成分來看,氧化鋁占44-55%,氧化鋁+二氧化硅占96%以上.氧化鋁是瓷器的主要成分,這也是陶瓷纖維名稱的由來.
下面從物理性能和化學(xué)性能兩方面介紹一下陶瓷纖維毯.
物理性能:顧明思議,陶瓷纖維毯是由陶瓷纖維織成的毯狀物.陶瓷纖維毯的制作工藝比較復(fù)雜,主要流程有煤矸石、鋯英砂等原材料粉碎,經(jīng)2000度高溫熔化后,用甩絲或噴吹工藝制成纖維.再經(jīng)過機(jī)器針刺成毯、切割后包裝入袋.
化學(xué)性能:陶瓷纖維毯的主要成分是氧化鋁,根據(jù)氧化鋁純度高低可劃分為1050普通型、1260標(biāo)準(zhǔn)型、1260高純型、1400高鋁型、1400鋯鋁型及1430含鋯型等6個(gè)型號.隨著耐材行業(yè)技術(shù)的提高,氧化鋁純度不斷提升,新推出的氧化鋁纖維,耐溫能達(dá)到1600度,刷新了陶瓷纖維行業(yè)的新紀(jì)錄.但是由于技術(shù)要求極高,價(jià)格也是相當(dāng)可觀.
陶瓷纖維毯導(dǎo)熱系數(shù)
陶瓷纖維毯導(dǎo)熱系數(shù)隨體積密度的增大而降低,但降低的幅度逐漸減小,以致當(dāng)密度超過一定范圍后,導(dǎo)熱系數(shù)不再降低,反而有增大的趨勢.
不同溫度下有一較小的導(dǎo)熱系數(shù)和與之對應(yīng)的較小體積密度,極小導(dǎo)熱系數(shù)對應(yīng)的體積密度又隨溫度升高而增加.
正確認(rèn)識和運(yùn)用上述規(guī)律對陶瓷纖維應(yīng)用有重要意義,陶瓷纖維的絕熱性能主要是利用制品氣孔中密閉空氣的絕熱作用,當(dāng)固態(tài)纖維比重一定時(shí),氣孔率越大,則體積密度愈小.
在渣球含量一定時(shí),體積密度對導(dǎo)熱系數(shù)的影響實(shí)質(zhì)是指氣孔率、氣孔大小及氣孔性質(zhì)對導(dǎo)熱系數(shù)影體積密度<96Kg/m3時(shí),由于混合結(jié)構(gòu)里氣體的振蕩對流、幅射傳熱增強(qiáng),導(dǎo)熱系數(shù)隨體積密度減小,呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系的增加趨勢.
陶瓷纖維毯體積密度>96Kg/m3時(shí),隨著體積密度增大,分布于纖維內(nèi)氣孔呈封閉,微孔狀比例增加,氣孔中空氣氣流受到制約,纖維內(nèi)熱轉(zhuǎn)移量減少(熱阻增大),同時(shí)又導(dǎo)致通過孔壁間的輻射傳熱量也相應(yīng)減少,從而使導(dǎo)熱系數(shù)降低.
體積密度增大到一定范圍240～320Kg/m3固態(tài)纖維接觸點(diǎn)增加,使纖維本身形成一個(gè)橋,通過橋使傳熱量增大,其次,固態(tài)纖維接觸點(diǎn)增加,又使氣孔對傳熱的阻尼作用減弱,從而導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)不再降低,并有增大趨勢.
陶瓷纖維毯熱收縮
陶瓷纖維毯本身是由許許多多直徑微米級的陶瓷纖維錯(cuò)綜復(fù)雜交織而成,也就是說不管是標(biāo)準(zhǔn)級的陶瓷纖維毯,還是耐溫1400℃的高溫陶瓷纖維毯或者含鋯陶瓷纖維毯,它們自身都是疏松多孔材料,孔隙率高達(dá)90%以上,因此陶瓷纖維毯受熱之后的熱收縮或者膨脹都會被自身的孔隙折合掉,不會太明顯,這是從試驗(yàn)檢測角度看.然而在實(shí)際應(yīng)用中,長期高溫工作環(huán)境下,由于微觀下的陶瓷纖維毯纖維因自重以及脆性纖維斷裂導(dǎo)致纖維聚集,排出孔隙空間,因此宏觀看陶瓷纖維毯是有一定的收縮率的一般是3%以內(nèi).
陶瓷纖維毯的保溫原理
陶瓷纖維毯具有低導(dǎo)熱率、低熱容量、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、 優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及抗震性、優(yōu)良的抗拉強(qiáng)度、優(yōu)良的吸音性,屬于保溫耐火材料中的理想材料.
陶瓷纖維毯采用無爐襯水冷壁電阻爐連熔、連甩工藝成纖,雙面針刺成型;纖維長、直徑粗且均勻、抗拉強(qiáng)度高,抗氣流沖刷能力強(qiáng),熱穩(wěn)定性好.通過全自控化的毯加熱爐熱處理,可預(yù)先使陶纖制品發(fā)生相變化,降低產(chǎn)品在使用過程中的高溫收縮;同時(shí)采用優(yōu)質(zhì)的原料和專用的提純及混料生產(chǎn)工藝,有效的降低了制品中的雜質(zhì)含量,提高了產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性能,陶瓷纖維毯的主要性能特點(diǎn)概括如下:
密度體積小,(96/128Kg/m3);熱容量(蓄熱量)低;導(dǎo)熱系數(shù)小; 抗熱震及機(jī)械震動(dòng)性能優(yōu)良;無需烘爐; 隔音性能好;高熱敏性; 施工、維修簡便.
陶瓷纖維毯的應(yīng)用
陶瓷纖維毯因?yàn)槟透邷?絕熱性能優(yōu)秀,且耐火不燃,主要用于各種工業(yè)窯爐襯里保溫.比如以下工業(yè)爐型:
臺車爐、退火爐、高爐、焦?fàn)t、鍍鋅鍋、冷軋罩式爐、蓄熱式焚燒爐、帶鋼退火爐、梁式加熱爐、推鋼式加熱爐、輥底式均熱爐、火炬、鋼包、鐵水包、重整連續(xù)爐、保溫坑等.
另外,還可以在一些卷簾門的耐火層以及高溫管道方面使用,而且可以達(dá)到非常不錯(cuò)的效果.幾乎所有高溫作業(yè)需要保溫隔熱的環(huán)境中都可以用到陶瓷纖維毯.
