【萬(wàn)誠(chéng)晶體】氧化鋁纖維制品的成型及應(yīng)用性能

瀏覽次數(shù)：1,952 日期：2022-01-23 07:10

耐火纖維是一種以礦石、氧化物以及其他無(wú)機(jī)化合物為原料，經(jīng)過(guò)熔融噴吹、甩絲、膠體固化等方法制成纖維狀的耐火材料。耐火纖維因具有纖維和耐火的雙重特性，可加工成紙、帶、繩、毯、氈、板、磚等制品。耐火纖維制品還具有抗腐蝕、熱導(dǎo)率小，是工業(yè)窯爐隔熱保溫高效節(jié)能的重要材料。耐火纖維的分類(lèi)及使用溫度如圖1所示。

圖1 ?耐火纖維分類(lèi)及使用溫度

氧化鋁纖維即是多晶氧化鋁纖維。它是采用膠體法或有機(jī)纖維浸漬法(有機(jī)纖維先驅(qū)體法)制造的，其結(jié)構(gòu)是呈微晶形態(tài)，這樣就排除了采用熔吹法制成的纖維有再結(jié)晶粉化的缺點(diǎn)。這種纖維在常溫和高溫下都有很大的強(qiáng)度，耐使用溫度高、容重小、化學(xué)穩(wěn)定性好、保溫性強(qiáng)、介電和吸音性能優(yōu)良等。

利用氧化鋁纖維原棉做原料，采用紡織、造紙及陶瓷工業(yè)的生產(chǎn)工藝，可將纖維加工成紙、繩、帶、板、毯、氈等制品，亦可與其他品種纖維制成復(fù)合纖維制品。在各種粉料中加入氧化鋁纖維，可制成纖維增強(qiáng)的復(fù)合制品。

(一)干法制毯

這種方法大多用在生產(chǎn)普通硅酸鋁纖維制品上。在纖維生產(chǎn)過(guò)程中用干法除渣后，將分散在空氣介質(zhì)中的纖維棉噴入霧狀結(jié)合劑，使其沉積在運(yùn)動(dòng)的絲網(wǎng)上，形成積層狀的毯或氈，最后經(jīng)過(guò)壓輥壓緊即為成品。但為了提高制品的抗拉強(qiáng)度和抗氣流沖刷能力，還可以采用針刺法加固制成針刺毯。

(二)濕法制毯

采用濕法除渣，渣球含量可以降低到5%以下。在調(diào)漿槽中制成一定濃度的料漿，料漿濃度在0.5%~1.0%，加人有機(jī)結(jié)合劑(甲基纖維素、聚乙烯醇、阿拉伯膠、乳膠等)或無(wú)機(jī)結(jié)合劑(硅溶膠、聚氯化鋁、硫酸鋁等)。采用油壓機(jī)壓濾制氈。干燥后即為成品。

(三)異型纖維制品

異型纖維制品采用兩種生產(chǎn)工藝加工：一種是采用壓濾法成型工藝，該工藝簡(jiǎn)單效率高，但只適于加工形狀不太復(fù)雜、批量較大的制品;另一種是采用真空吸濾法成型工藝，雖工藝復(fù)雜但可以加工任何形狀復(fù)雜的制品。采用真空吸濾生產(chǎn)工藝加工異型纖維制品的流程圖如圖2所示。真空吸濾成型是將纖維切成約20mm的短纖維，加入無(wú)機(jī)結(jié)合劑和適量有機(jī)結(jié)合劑，需要時(shí)在配料中加入燒結(jié)氧化鋁微粉等材料，先制成纖維和水的懸浮液(料漿)，用模子吸濾，使纖維積層形成坯體，經(jīng)脫模干燥后即成制品。

圖2 ?用真空吸濾成型法生產(chǎn)異型制品的工藝流程

壓濾法成型是將料漿注人帶有篩底的壓模中(金屬?；蚰灸?，加壓脫水成型，脫模后干燥而制成制品。

加人氧化鋁、氧化鋯或其他氧化物填充料的目的，可以提高制品的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、密度、高溫性能以及化學(xué)穩(wěn)定性等。

加入糊精、淀粉、甲基纖維素、酚醛樹(shù)脂等有機(jī)結(jié)合劑，或硅溶膠、鋁溶膠、軟質(zhì)黏土等無(wú)機(jī)結(jié)合劑，是為了使制品中的纖維很好地粘結(jié)在一起，并使制品具有較好的強(qiáng)度。

(四)纖維復(fù)合制品(纖維增強(qiáng)制品)

纖維復(fù)合材料制品的品種有：纖維增強(qiáng)金屬、纖維增強(qiáng)塑料以及纖維增強(qiáng)陶瓷(耐火材料)，以氧化鋁纖維或氧化鋁晶須增強(qiáng)復(fù)合材料的加工方法，可以參考以金屬為基的成型工藝，如熱壓黏結(jié)法、纖維素鑄造法、粉末冶金法以及加纖維泥漿澆注法等。

氧化鋁纖維及混合纖維的性能

(一)氧化鋁質(zhì)多晶纖維的物理性能氧化鋁質(zhì)多晶纖維的物理性能見(jiàn)表1。