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網站當前位置:網站首頁 > 鏂伴椈鍔ㄦ€?- 耐火纖維制品的(de)生産發展趨勢及國(guó)外耐火纖維企業一(yī / yì /yí)覽
- 2017/11/2 閱讀次數:[10064]
耐火纖維在(zài)20世紀70年代的(de)一(yī / yì /yí)次全球性的(de)石油危機後,越來(lái)越被人(rén)們重視,已經普遍應用在(zài)工業爐窯節能内襯上(shàng),并取得了(le/liǎo)顯著的(de)節能效果。由于(yú)在(zài)使用中出(chū)現的(de)使用壽命和(hé / huò)耐高溫等問題,國(guó)内各行業新爐型設計制造或引進的(de)新型爐窯開始注意到(dào)了(le/liǎo)國(guó)外的(de)耐火纖維制品。從而(ér),國(guó)外耐火纖維公司相繼而(ér)至,加入我國(guó)市場競争。
國(guó)外耐火纖維制品及應用技術的(de)引進,也(yě)促進了(le/liǎo)國(guó)内耐火纖維在(zài)質量上(shàng),安裝技術上(shàng)前進了(le/liǎo)一(yī / yì /yí)大(dà)步,有些産品和(hé / huò)技術達到(dào)了(le/liǎo)國(guó)外的(de)标準,有些超過了(le/liǎo)國(guó)外的(de)技術水平。
國(guó)外耐火纖維生産企業,除通過在(zài)我國(guó)建立生産基地(dì / de)、産品銷售部進入我國(guó)市場外,還采用與國(guó)外工業窯爐工程承包公司聯合,通過承建我國(guó)石化、冶金系統耐火纖維工業窯爐工程,在(zài)爐窯技術引進過程中,耐火纖維産品合同分交部分簽訂時(shí),基本讓給外商供應,借此渠道(dào)銷售國(guó)外耐火纖維制品。進入國(guó)内的(de)國(guó)外專業公司有:
(1) 日本伊索萊特絕熱制品公司,于(yú)1998年首先在(zài)蘇州建成投産了(le/liǎo)耐火纖維生産基地(dì / de)。現已建成兩條電阻法噴吹成纖針剌毯生産線,産品牌号爲(wéi / wèi) “ISO WOOL” 。
(2) 上(shàng)海伊索高溫隔熱材料有限公司,是(shì)日本伊索萊特絕熱制品公司在(zài)上(shàng)海設立的(de)日本伊索萊特公司耐火纖維制品銷售公司。
(3) 英國(guó)摩根熱陶瓷公司,在(zài)上(shàng)海浦東設立的(de)摩根熱陶瓷(上(shàng)海)有限公司。2000年以(yǐ)前,從摩根熱陶瓷有限公司在(zài)法國(guó)、印度、韓國(guó)等地(dì / de)子(zǐ)公司調運耐火纖維制品,投放中國(guó)耐火纖維市場。2000年後,在(zài)上(shàng)海浦東建成投産了(le/liǎo) 條電阻法甩絲成纖針刺毯生産線,最終規模爲(wéi / wèi)兩條甩絲成纖針刺毯生産線,産品牌号爲(wéi / wèi):Cerablanket (1260℃高純型針剌毯);Cerachem (1425℃含锆型針刺毯);Cerachrome(1425℃含鉻型針剌毯)。
(4) 法國(guó)聖戈班集團碳化矽公司耐火陶瓷纖維部上(shàng)海、北京辦事處(銷售部),産品牌号爲(wéi / wèi):卡布蘭。
(5) 美國(guó)Unifrax聯合公司,上(shàng)海、北京辦事處(銷售部),産品牌号爲(wéi / wèi):UNIFRAX。
(6) 英國(guó)紐太克公司,産品牌号爲(wéi / wèi):Fibratec。
(7) 韓國(guó)金剛砂公司(K.C.C),上(shàng)海、北京辦事處(銷售部)。
(8) 美國(guó)索普制品公司,既是(shì)石化工業窯爐工程承包公司,又是(shì)耐火纖維模塊加工公司,Z型耐火纖維模塊就(jiù)是(shì)該公司的(de)專利産品,該公司所用Z型耐火纖維模塊已發展到(dào)Z-Block-Ⅲ型結構,并申報了(le/liǎo)專利,加工Z-Block用的(de)耐火纖維針刺毯就(jiù)是(shì)首先選用美國(guó)國(guó)内耐火纖維生産公司産品。
(9) 德國(guó)LOl公司是(shì)冶金工業窯爐工程承建公司,在(zài)我國(guó)承建冶金工業窯爐工程所用耐火纖維制品就(jiù)是(shì)明确推薦英國(guó)摩根熱陶瓷公司産品。如我國(guó)珠江鋼鐵公司、邯鄲鋼鐵公司、包頭鋼鐵公司等企業的(de)連鑄軋用輥底式連續均熱爐用含锆纖維模塊、标準型針刺毯、澆注料等制品均推薦采用英國(guó)摩根熱陶瓷公司産品,與國(guó)内耐火纖維企業競争。
(10) 德國(guó)戈斯勒爾熱陶瓷公司,既是(shì)耐火纖維工業窯爐工程承包公司,又是(shì)耐火纖維生産公司,原在(zài)北京設立辦事處,在(zài)我國(guó)承接耐火纖維工業窯爐工程設計和(hé / huò)施工。現已與英國(guó)摩根熱陶瓷(上(shàng)海)公司合作,承接工業窯爐工程并從材料供應、窯爐設計、窯爐施工實施一(yī / yì /yí)條龍服務。如上(shàng)海太平洋陶瓷廠台車式煤氣陶瓷燒成窯工程;珠江鋼廠連軋輥底式連續均熱爐工程上(shàng)的(de)合作建造。
(11) 日本中外爐公司,工業爐設計、承建專業公司。施工用耐火纖維産品與日本新日鐵等耐火纖維公司配套提供。
(12) 美國(guó)表面燃燒公司,冶金系統工業窯爐設計、承建公司,所用材料與美國(guó)國(guó)内耐火材料廠、耐火纖維廠配套。
國(guó)外各公司的(de)耐火纖維制品生産質量普遍高于(yú)幹國(guó)内大(dà)多中小企業生産的(de)産品,其中與耐火纖維密切相連的(de)技術也(yě)在(zài)不(bù)斷地(dì / de)開發和(hé / huò)應用。例如,安裝技術及備件、複合工藝與品種等,這(zhè)也(yě)帶動了(le/liǎo)他(tā)們産品的(de)銷售。
從矽酸鋁系耐火纖維出(chū)現到(dào)應用,已經接近30年,30年的(de)實踐表明,耐火纖維生産廠家不(bù)但要(yào / yāo)生産産品,更重要(yào / yāo)的(de)是(shì)要(yào / yāo)開發産品和(hé / huò)輔助應用技術,所以(yǐ)說(shuō)耐火纖維生産公司應爲(wéi / wèi)大(dà)型化和(hé / huò)綜合性強。20世紀90年代初以(yǐ)來(lái),爲(wéi / wèi)增強企業抵抗市場風浪能力,許多大(dà)的(de)外國(guó)公司進行了(le/liǎo)相互兼并、重組和(hé / huò)與耐火纖維技術有關的(de)企業強強聯合,人(rén)才集聚,形成了(le/liǎo)更大(dà)規模、技術實力更強的(de)跨國(guó)經營。
連續幹法生産纖維毯的(de)技術早在(zài)20多年前國(guó)外就(jiù)已開發成功。這(zhè)些年來(lái),該生産工藝的(de)基本技術雖無大(dà)的(de)變化,但生産線的(de)設備精度和(hé / huò)自動化控制更爲(wéi / wèi)系統化。其明顯的(de)效果是(shì)産品質量非常穩定,生産工序全過程監控和(hé / huò)記錄,這(zhè)一(yī / yì /yí)差别已體現在(zài)進口産品和(hé / huò)國(guó)内引進線生産的(de)同類産品之(zhī)間的(de)比較上(shàng)。
産品系列化、多樣化,耐火纖維現已廣泛應用于(yú)各行各業,根據使用要(yào / yāo)求的(de)不(bù)同,産品的(de)物理和(hé / huò)化學性能及安裝方法也(yě)千差萬别,這(zhè)就(jiù)要(yào / yāo)求生産廠能提供不(bù)同規格類型的(de)産品。國(guó)外公司均能提供系列化的(de)産品和(hé / huò)相配套的(de)輔助技術以(yǐ)及完善的(de)施工服務。 目前,其産品可作如下分類:按材質可分爲(wéi / wèi),标準型(1260 型)、含锆型(1425型)、含鉻型(1425型)和(hé / huò)多晶氧化鋁型(1600型)。按形态可分爲(wéi / wèi):纖維棉、纖維毯、纖維闆、纖維氈、纖維折疊塊、組件及纖維紙、繩、布等。按生産工藝可分爲(wéi / wèi):甩絲法纖維、噴吹法纖維。
耐火纖維作爲(wéi / wèi)耐火、絕熱和(hé / huò)節能材料在(zài)西方 得到(dào)了(le/liǎo)廣泛而(ér)深入的(de)開發利用。可以(yǐ)說(shuō),近十年國(guó)外在(zài)耐火纖維行業的(de)技術發展主要(yào / yāo)集中在(zài)應用技術的(de)開發,以(yǐ)及由應用而(ér)提出(chū)的(de)深加工産品方面開發。除了(le/liǎo)我們已熟知的(de)一(yī / yì /yí)些纖維應用領域和(hé / huò)方法外,還有很多領域是(shì)國(guó)内尚未或剛剛涉及,如氧化鋁連續纖維複合材料 的(de)開發與制作,氧化鋁短纖維及晶須增強陶瓷基和(hé / huò)金屬基複合材料技術及生産等。還有剛剛起步的(de)如軋鋼加熱爐的(de)全纖維襯爐頂、全纖維襯鋼包蓋(精煉用的(de)包蓋,不(bù)包括鋼包烘烤蓋)、全纖維内襯陶瓷梭式窯、石化行業的(de)全纖維襯裂解爐以(yǐ)及應用于(yú)煉鋁工業、工業鍋爐、汽車部件精密鑄造特殊焙燒爐的(de)工作襯等。
就(jiù)耐火纖維襯的(de)安裝技術和(hé / huò)抗氧化金屬錨固件來(lái)說(shuō),更是(shì)多種多樣,而(ér)且安裝技術也(yě)在(zài)不(bù)斷地(dì / de)發展。總的(de)趨勢是(shì)朝安裝更方便、更迅捷的(de)方向發展。如采用手電鑽、手電焊對折疊組件的(de)一(yī / yì /yí)次性快速固定等。對耐火纖維村的(de)維修也(yě)有專用的(de)材料和(hé / huò)技術,這(zhè)種材料具有可塑性,采用壓入法可壓入到(dào)纖維襯的(de)深部。由于(yú)耐火纖維爐襯的(de)施工需要(yào / yāo)專門的(de)技術和(hé / huò)設備,加上(shàng)專業化分工越來(lái)越細,西方 有相當數量的(de)小公司專門從事耐火纖維的(de)應用技術研究開發。它們制作的(de)耐火纖維深加工産品(如折疊塊等)已形成了(le/liǎo)标準化、系列化,耐火材料爐襯的(de)設計和(hé / huò)安裝不(bù)僅積累了(le/liǎo)豐富的(de)經驗,也(yě)具有很大(dà)的(de)應用價值。在(zài)常規耐火纖維質量和(hé / huò)安裝技術取得很大(dà)進展,更要(yào / yāo)注意以(yǐ)下兩方面的(de)研究工作。
(1)提高耐火纖維生産原料的(de)純度。耐火纖維的(de)産品質量主要(yào / yāo)取決于(yú)原料的(de)質量。—些工業發達 的(de)耐火纖維生産企業都是(shì)以(yǐ)高純度合成粉料爲(wéi / wèi)原料,使熔融法生産的(de)非晶質纖維化學組成中的(de)Fe2O3、Na2O、CaO等有害雜質的(de)含量低于(yú)1%,從而(ér)提高了(le/liǎo)纖維闆的(de)質量和(hé / huò)耐熱性能。
(2)加大(dà)新産品研制開發力度。一(yī / yì /yí)般是(shì)對現有的(de)工藝設備和(hé / huò)生産工藝進行改造與完善。生産功能性産品,擴大(dà)應用領域。新産品的(de)開發主要(yào / yāo)有:氧化鋁連續纖維、複合材料生産用的(de)新型纖維增強體和(hé / huò)納米結構品質氧化鋁連續纖維的(de)開發等。
耐火纖維是(shì)一(yī / yì /yí)種新型纖維狀輕質耐火材料,應用領域很廣,主要(yào / yāo)用于(yú)金屬基和(hé / huò)陶瓷基複合材料和(hé / huò)隔熱功能材料,如應用于(yú)航空、航天和(hé / huò)其他(tā)要(yào / yāo)求耐高溫和(hé / huò)較好力學性能的(de)部件,包括燒蝕材料(如宇航器重返大(dà)氣層的(de)隔熱罩、火箭頭錐體、噴嘴、排氣口和(hé / huò)隔闆等))。此外,還可應用于(yú)熔融金屬或高溫氣液體的(de)過濾材料和(hé / huò)耐極高溫的(de)絕熱材料,結構陶瓷的(de)增韌等。
氧化鋁纖維是(shì)一(yī / yì /yí)種新型無機材料,有優異的(de)高溫力學性能,良好的(de)抗化學侵蝕能力、低的(de)導熱率等特點。氧化鋁纖維是(shì)當今 型的(de)超輕質高溫耐火纖維,是(shì)整個(gè)Al2O3·SiO2系耐火纖維中的(de)一(yī / yì /yí)種,使用溫度在(zài)1350 ~ 1500℃,高出(chū)玻璃态纖維200 ~ 300 ℃。
(1)氧化鋁纖維的(de)生産工藝。氧化鋁纖維一(yī / yì /yí)般是(shì)采用化學膠體法制取的(de),是(shì)按形成單一(yī / yì /yí)晶體莫來(lái)石(3Al2O3·2SiO2)或氧化鋁(α-Al2O3)進行化學配方的(de),化學成分是(shì):Al2O372% ~95%,SiO25%~28%。其原理是(shì)将可溶性鋁、矽制成具有一(yī / yì /yí)定黏度的(de)膠體溶液。用常規方法對液體甩絲,再經高溫熱處理完成預結晶和(hé / huò)轉變成穩定相,制得多晶氧化鋁纖維。所制得的(de)纖維棉(散狀)時(shí)作高溫部位夾層的(de)填充料,将散棉用濕法真空成型可制得混配纖維系列品種,如闆、氈、磚、标異預制件、模塊、組合部件等。
高性能氧化鋁纖維:
目前,國(guó)外已有很多公司生産各種型号的(de)高性能氧化鋁纖維。各國(guó)化學公司研發生産的(de)高性能氧化鋁纖維有幾下幾類:
1、美國(guó)ICI公司采用蔔内門法生産商品名爲(wéi / wèi)Saffil的(de)氧化鋁短纖維,其使用溫度可達1200 ~1600℃,已開始應用在(zài)工業燒結爐的(de)襯裏上(shàng)。
2、美國(guó)3M公司通過溶膠-凝膠法生産Nextel系列氧化鋁纖維,其中較具代表性的(de)品種是(shì)Nextel312。
3、日本住友化學公司采用預聚合法生産Altex氧化鋁纖維,其組分爲(wéi / wèi)AI2O3、SiO2 和(hé / huò)B2O3。
4、美國(guó)杜邦公司采用淤漿法生産FP氧化鋁纖維,氧化鋁含量爲(wéi / wèi)99.9%,日本Mitsui Mining公司也(yě)通過淤漿法制得氧化鋁含量在(zài)95%以(yǐ)上(shàng)的(de)連續氧化鋁纖維。
在(zài)以(yǐ)上(shàng)幾種氧化鋁纖維制備方法中,溶膠凝膠法工藝簡單,燒結溫度較低且制得的(de)纖維均勻性好,純度高,可設計性強,産品多樣,已成爲(wéi / wèi)生産氧化鋁纖維的(de)主要(yào / yāo)方法。
氧化鋁纖維的(de)生産工藝比較簡單,對生産設備和(hé / huò)生産條件要(yào / yāo)求不(bù)高。與炭纖維相比,氧化銀纖維的(de)成本要(yào / yāo)低很多,這(zhè)使氧化鋁纖維的(de)大(dà)量應用成爲(wéi / wèi)可能。
(2)氧化鋁纖維的(de)應用。氧化鋁纖維主要(yào / yāo)用于(yú)高溫絕熱材料(短纖維)和(hé / huò)增強複合材料(晶須及連續纖維),可以(yǐ)編織成無紡布,編織帶、繩索等各種形狀的(de)纖維制品。可廣泛應用于(yú)冶金、機械、電子(zǐ)、陶瓷、化工、航天等高溫工業窯爐及其他(tā)熱工設備的(de)内襯絕熱。以(yǐ)達到(dào)節能增産,延長爐體壽命。改善工作環境之(zhī)目的(de)。
人(rén)造纖維增強材料(玻璃纖維)最早出(chū)現在(zài)20世紀40年代,此後50多年的(de)時(shí)間内複合材料工業逐年增長,到(dào)1997年 總産量約達500萬t,價值在(zài)250億〜1450億美元之(zhī)間。 複合材料僅占其總量的(de)1%,價值比例約占7%。是(shì) 發展前途的(de)部分。其中連續纖維增強材料占有相當大(dà)的(de)比例,尤其在(zài)需要(yào / yāo)高比力學性能的(de)應用領域占 優勢,是(shì)高技術範疇重要(yào / yāo)材料支撐。
研究表明,無論材料的(de)形狀和(hé / huò)結構如何複雜,具有 比模量(E/P)、比強度的(de)材料是(shì)力學性能 的(de)材料。将材料加工成幾到(dào)幾十微米直徑的(de)纖維形狀,因尺寸效應,可有效減少内部微孔、缺陷,并有機會調節分子(zǐ)或結晶結構擇優取向,是(shì)獲得高比極限強度的(de) 方式之(zhī)一(yī / yì /yí)。但纖維的(de)形狀很大(dà)程度上(shàng)限制了(le/liǎo)其作爲(wéi / wèi)結構材料在(zài)衆多場合的(de)應用。
選擇高比模量材料,将其加工成纖維形狀,并将基質摻入纖維,基質可連接、保護纖維并賦予材料必要(yào / yāo)的(de)性能,形成具有高比力學行爲(wéi / wèi)的(de)複合材料。用連續纖維做增強材料有下列明顯優勢:由于(yú)纖維的(de)高長徑比特征,連續纖維增強複合材料可使纖維性能 轉變成複合材料的(de)工程性能。将 體積分數連續纖維進行更有效 布局,在(zài)承擔負荷方向将纖維互相平行排列,則制成的(de)材料可提供 異的(de)比力學性。使材料性能具有 的(de)可預見性。材料更難發生很多纖維同時(shí)斷裂的(de)災難性破壞,同時(shí)賦予其高度各向異性特征。将材料制成直徑很細的(de)纖維,可有效提高其可變形性,将給編織各種形式的(de)增強物和(hé / huò)使用多種高效加工技術制造複合材料留下更大(dà)空間。盡管加工難度相對增大(dà),但可完成其他(tā)材料難以(yǐ)勝任的(de)工作。減少纖維長度會同時(shí)造成複合材料工程性能的(de)劣化,短纖維複合材料對纖維與基質之(zhī)間的(de)熱不(bù)匹配敏感程度高于(yú)長纖維複合材料,盡管該材料可改善其他(tā)性能并可用低成本的(de)常規方法加工,但增強劑的(de)均勻分布 是(shì)個(gè)難題。
近幾年,盡管碳納米管複合材料的(de)研究取得重要(yào / yāo)進展,然而(ér)在(zài)制備有市場競争力的(de)大(dà)型複合材料方面,在(zài)開展 化結構的(de)加工、表征和(hé / huò)分析技術方面都存在(zài)巨大(dà)挑戰。一(yī / yì /yí)些應用領域要(yào / yāo)求材料必須以(yǐ)纖維形狀出(chū)現。Larbalestier說(shuō),我們需要(yào / yāo)的(de)超導材料必須是(shì)電連續的(de),否則它不(bù)能應用。将高溫氧化超導材料與銀及其他(tā)金屬基質制成多絲束超導複合纖維,尺寸爲(wéi / wèi)2.5mm X 0.25mm、長度爲(wéi / wèi)6km的(de)多絲束超導複合纖維制成變壓器繞組,用液氮爲(wéi / wèi)冷卻劑,此變壓器能量損失僅爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)般材料變壓器的(de)1/5, 并且體積小、質量輕、更安全。陶瓷纖維爲(wéi / wèi)三維網狀或粒狀結構,屬各向同性材料,甚至橫向性能優于(yú)縱向性能。
美囯軍方和(hé / huò)發動機公司正在(zài)實施的(de)綜合高性能渦輪發動機技術計劃進展顧利。用CMC制造的(de)燃燒室浮壁于(yú)1995年成功用于(yú)XTC-65核心機。使用表明:渦輪前溫度提高148~160℃,陶瓷基複合材料的(de)纖維增強體陶瓷材料雖有諸多優點,但緻命的(de)弱點是(shì)脆性大(dà),可靠性差,這(zhè)已成爲(wéi / wèi)限制陶瓷材料應用的(de)主要(yào / yāo)因素。在(zài)受力情況下,陶瓷材料中的(de)顯微缺陷會發展成裂紋,從而(ér)導緻災難性破壞。人(rén)們一(yī / yì /yí)直在(zài)研究高強度纖維、晶體、顆粒或自增韌的(de)辦法來(lái)改善其韌性。其中采用連續纖維來(lái)增強陶瓷具有較高的(de)韌性,當受外物沖擊時(shí)能産生失效性破壞,因而(ér)具有較高的(de)可靠性,是(shì)十分有前途的(de)複合材料體系之(zhī)一(yī / yì /yí)。在(zài)美國(guó)的(de) 高溫發動機材料技術計劃中明确提出(chū)要(yào / yāo)發展連續纖維增韌補強的(de)陶瓷基複合材料,這(zhè)也(yě)是(shì)航空發動機用結構陶瓷與地(dì / de)而(ér)應用的(de)熱機結構陶瓷的(de)根本區别。
能具有類似金屬的(de)變形與斷裂品質,強度對裂紋不(bù)敏感,沒有災難性損壞等。用于(yú)增強結構陶瓷的(de)連續纖維主要(yào / yāo)有炭纖維、氧化物纖維和(hé / huò)碳化矽纖維。
高強度的(de)炭纖維使用溫度 ,可超過1650℃,它是(shì)複合材料中較好的(de)增強材料。但不(bù)經表面處理的(de)炭纖維不(bù)耐高溫氧化,與陶瓷基體相容性差,因此限制了(le/liǎo)在(zài)陶瓷基複合材料中的(de)應用。目前有關部門在(zài)探索用碳化矽等進行表面處理以(yǐ)提高抗氧化性。此外還需解決炭纖維與陶瓷基體的(de)熱膨脹失配問題。
目前的(de)氧化物纖維一(yī / yì /yí)般爲(wéi / wèi)多晶纖維,高溫下會發生再結晶,使其性能下降。如美國(guó)的(de)多晶氧化鋁基纖維在(zài)1000℃以(yǐ)上(shàng)和(hé / huò) 500MPa應力下持久時(shí)間都不(bù)大(dà)于(yú)100h。而(ér)單晶纖維可避免這(zhè)一(yī / yì /yí)問題。目前小直徑的(de)單晶氧化鋁釺維的(de)強度已達到(dào)4000MPa以(yǐ)上(shàng)才會出(chū)現蠕變,是(shì)一(yī / yì /yí)種很有希望的(de)氧化物纖維。
(1) SiC纖維。SiC纖維是(shì)很好地(dì / de)兼顧了(le/liǎo)力學性能和(hé / huò)熱性能的(de)纖維,有很好的(de)橫向性能。根據制備方法不(bù)同,直徑有很大(dà)差别,化學組成不(bù)同(Si、C、O)性能,也(yě)在(zài)一(yī / yì /yí)定範圍變化。在(zài)惰性氣氛中,有極好的(de)高溫穩定性。在(zài)空氣中,600℃時(shí)能很大(dà)程度保持其力學性能。分解溫度爲(wéi / wèi)2830℃。SiC是(shì)半導體,有很好的(de)導熱性能。一(yī / yì /yí)些 研制的(de)SiC纖維品種表現出(chū)更好的(de)抗氧化和(hé / huò)抗蠕變性能。具有Si-Ti-C-O和(hé / huò)Si-Zr-C-O化學組成的(de)纖維有更好的(de)高溫力學性能。密度爲(wéi / wèi)2.0~2.74/cm3。
(2) Al2O3纖維。Al2O3纖維是(shì)抗高溫氧化極出(chū)色的(de)一(yī / yì /yí)類纖維,可在(zài)空氣中1000℃條件下使用。在(zài)室溫下承受負荷呈線性彈性行爲(wéi / wèi),以(yǐ)脆性方式斷裂,在(zài)1000℃以(yǐ)上(shàng)發生塑料形變,力學性能下降。有很好的(de)橫向性能。密度爲(wéi / wèi)2.7 ~4.2g/cm3。高溫蠕變是(shì)它不(bù)能取代SiC纖維的(de)原因。
(3)硼纖維。硼纖維是(shì) 個(gè)商品化的(de)高強、高模陶瓷纖維。密度爲(wéi / wèi)2.34~2.6g/cm3。直徑在(zài)100~200μm提供很好抗彎性能,但纖維的(de)柔性不(bù)好。在(zài)空氣中使用溫度限于(yú)500℃,否則由于(yú)氧化力學性能明顯下降。由于(yú)複合結構,硼纖維橫向性能相對較低。熔點爲(wéi / wèi)2040℃。由于(yú)價格昂貴,在(zài)很多應用領域已被炭纖維取代。
碳化矽由于(yú)具有高強、高模、抗高溫氧化和(hé / huò)吸波性能,因此是(shì)陶瓷基複合材料比較理想的(de)增強纖維,在(zài)結構吸波體系中也(yě)有廣泛的(de)應用前景。
陶瓷基複合材料的(de)耐溫極限主要(yào / yāo)受纖維的(de)耐溫能力所限,目前 上(shàng)尚沒有一(yī / yì /yí)種成熟纖維适用于(yú)1650℃陶瓷基複合材料,缺乏纖維已成爲(wéi / wèi)發展CMC的(de) 障礙,美、日等國(guó)均在(zài)加緊研究,并取得了(le/liǎo)重大(dà)突破,高性能的(de)碳化矽纖維和(hé / huò)氧化鋁纖維是(shì)兩種很有希望的(de)纖維。
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