陶瓷纖維的品種主要有普通硅酸鋁纖維、高鋁硅酸鋁纖維、硅酸鋁纖維(Cr2O3,ZrO2). 多晶氧化鋁纖維和多晶莫來(lái)石纖維等。
近年來(lái),國(guó)外已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)(或正在開(kāi)發(fā))-些新的陶瓷纖維品種,如鎂橄欖石纖維、陶瓷纖維(SiO2-CaO-MgO系和AI2O3-CaO系)等。陶瓷纖維棉、氈、毯、模塊、紙、布、帶、繩等。陶瓷纖維毯(纖維模塊)多采用自熔式、連熔連甩生產(chǎn)工藝制成甩絲長(zhǎng)纖維經(jīng)雙面針刺使纖維交織而成可直接作為火焰熱面,集耐火、隔熱、保溫于一體在中性、 氧化性及偏還原性氣分中長(zhǎng)期使用,仍能保持良好的強(qiáng)度、韌性。采用這種纖維毯制成的纖維模塊不含結(jié)合劑,熱穩(wěn)定性好,廣泛應(yīng)用于石化、冶金、電力等保溫耐熱領(lǐng)域。
陶瓷纖維板由陶瓷纖維及結(jié)合劑、添加劑經(jīng)過(guò)制漿、成型、固化、干燥等工序制成。陶瓷纖維板柔韌性好、易切割、強(qiáng)度高,是一種低導(dǎo)熱率、低蓄熱量的新型節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于各種加熱設(shè)備的墻、頂?shù)炔课槐骋r,屬重質(zhì)耐火材料。陶瓷纖維布、帶主要應(yīng)用于防火門、工業(yè)窯爐隔熱、高溫管道及容器的隔熱。陶瓷纖維繩主要應(yīng)用于各種工業(yè)窯爐的膨脹縫、高溫管道的纏繞保溫、鋼結(jié)構(gòu)連接處的隔熱等。
陶瓷纖維紙由陶瓷纖維及結(jié)合劑、添加劑,經(jīng)過(guò)制漿、成型、固化干燥等工序制成的,是密封、隔熱的理想材料??捎糜诟鞣N熱工窯爐膨脹縫、高溫襯墊等部位保溫隔熱。此外,陶瓷纖維還可以用于過(guò)濾和催化劑載體材料、填密材料和摩擦材料、絕熱涂料、增強(qiáng)材料等。鎂橄欖石纖維是高溫鍛燒石棉后制得的一種陶瓷纖維。 它的化學(xué)組成中MgOSiO2<1,容重為48 ~ 640kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)為0.44 ~ 0.70W/m°C,熔點(diǎn)為1600°C ~ 1700°C。鎂橄欖石纖維可以作為石棉代用材料在高溫條件下長(zhǎng)期使用。SiO2-CaO-MgO系陶瓷纖維中的Al2O3和其它雜質(zhì)的含量很低,它以硅酸鈣和硅灰石為原料經(jīng)熔融成纖維后制得。這種陶瓷纖維的真空成型制品在1260°C加熱24h后的收縮率小于3.5%,使用安全。另-種對(duì)健康無(wú)害的陶瓷纖維是化學(xué)組成中不含SiO2的AI2O3-CaO系纖維,其AI2O3和CaO含量在90%以上。它是用化工原料AI2O3粉和CaCO3粉經(jīng)高溫熔融后制得的一種陶瓷纖維。這種陶瓷纖維已有氈、毯和真空成型制品。
用熔融法生產(chǎn)的石英纖維是一種性能優(yōu)異的陶瓷纖維,但由 于價(jià)格昂貴, -般不用作絕熱材料。在石英纖維上涂上Si和A1可-進(jìn)一步提高其絕熱性能。用過(guò)的石英纖維制品還可以再生使用,方法是將廢石英纖維絕熱制品粉碎與水和粘結(jié)劑混合后成型制成高溫絕熱制品。
高硅氧纖維也是一種性能憂良的陶瓷纖維,它是 用普通堿硅酸鹽玻璃纖維經(jīng)酸處理和熱處理后制得的高SiO2含量的玻璃纖維,其長(zhǎng)期使用溫度在1000°C以上。美國(guó)宇航局將它用作航天飛行器的絕熱材料。用溶膠一凝膠法可以生產(chǎn)A1203纖維、多晶莫來(lái)石纖維和ZrO2纖維等陶瓷纖維。近年來(lái),采用溶膠一凝膠法還成功開(kāi)發(fā)-種AI2O3-Y203纖維。
在這種纖維中AI2O3的含量一般為14.7% ~ 54.3%,Y2O3的含量為45.7% ~ 85.4%,這種AI2O3-Y203纖維具有耐高溫、高溫強(qiáng)度高、抗高溫蠕變等優(yōu)點(diǎn)除可用作高溫絕熱材料外,還可以用作高溫過(guò)濾材料和高溫結(jié)構(gòu)材料的增強(qiáng)材料。