陶瓷纤维材料的保温机理
在各种物质中,以气体导热系数数值小,常温下空气导热系数为/.工业中,气体被广泛用作绝热体.但是,只有当气体不发生对流时,才具有优良的绝热性能.静止空气是一种低导热率、低热容量的优良绝热材料,耐火纤维具有接近空气的导热率,是因为耐火纤维是由固态纤维和空气组成的混合结构,其气孔率达到93%,大量低导热率空气充满于气孔中,并破坏了固态分子的连续网络结构,从而获得优良的绝热性能.并且气孔直径越小,沿热流方向由固态纤维分割成密闭状态的气孔数量越多,则陶瓷纤维的绝热性能越好.
陶瓷纤维材料在工业窑炉中的高效应用:
陶瓷纤维材料,具有耐温、绝热、质轻、抗热震等优良特性.用以取代传统重质耐火材料作为工业炉壁衬材料,能有效强化工业炉绝热结构,能有效的控制炉体热损失,实现节约能源的效果.由于采用陶纤壁衬后,炉壁轻、热容量低,能有效提高炉子的升温速度,缩短炉子操作周期,提高炉子作业率和操作的灵活性. 由于炉壁轻,无热膨胀应力,抗热震,可显著的节约筑炉钢材,实现高效、轻型窑炉结构.炉子施工完毕即可升温投产,无需烘炉程序.
陶瓷纤维的发展和未来:
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.随着各国对节能的重视,陶瓷纤维得到了很好的应用和发展.
对硅酸铝纤维及其硅酸铝纤维纸的结构和性能进行了研究.通过对硅酸铝纤维原料进行研究分析得出:硅酸铝纤维中渣球含量为%,渣球含量较高,在使用时必须先对纤维原料进行预处理;硅酸铝纤维在室温25℃、相对湿度65%的条件下的吸水率较小,仅为%;硅酸铝纤维的Zeta电位为-;采用SEM对硅酸铝纤维的微观形貌进行观察,发现硅酸铝纤维呈圆柱形,表面非常光滑;硅酸铝纤维具有优良的抗化学腐蚀性,尤其是耐酸腐蚀;傅立叶红外光谱显示,Si-O-Si的对称伸缩振动吸收峰-较差,推测纤维中含有较多的非桥氧键,存在Al替代Si进入网络四面体,同时还可能存在着Fe与Si、Fe与Al等之间的取代.
硅酸铝纤维具有憎水性,在水中较难分散,为了提高硅酸铝纤维纸的成纸匀度,针对如何改善硅酸铝纤维的分散性进行了深入研究.陶瓷纤维纸耐火性能良好,被广泛用作各种耐高温、隔热材料.
陶瓷纤维是一种集传统绝热材料、耐火材料优良性能于一体的纤维状轻质耐火材料,陶瓷纤维具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点,因而其产品涉及各领域,发展前景十分看好.
