據(jù)報道記載,較近幾年日本開發(fā)生產(chǎn)出軍用發(fā)動機(jī)用新型陶瓷纖維復(fù)合材料,如日本三菱株社式會社為戰(zhàn)斗機(jī)用發(fā)動機(jī)和火箭發(fā)動機(jī)研制了陶瓷纖維復(fù)合材料,該復(fù)合材料是將10微米的陶瓷纖維編織成三維結(jié)構(gòu),涂以一種玻璃狀的物質(zhì),這種陶瓷纖維耐熱,但易斷裂,將其制成復(fù)合材料,可提高其強(qiáng)度。碳纖維復(fù)合材料通常用于纖維和火箭箭體,但很少用于發(fā)動機(jī),因為它大約只能用于300℃,而新的陶瓷纖維復(fù)合材料的耐高溫性比碳纖維復(fù)合材料好。該公司已在日本防衛(wèi)廳的戰(zhàn)斗機(jī)用發(fā)動機(jī)噴管上進(jìn)行了外場試驗,并在火箭發(fā)動機(jī)上成功只做了一個原型件,該公司05年還在火箭發(fā)動機(jī)上已經(jīng)實現(xiàn)了工程應(yīng)用。
美國和加拿大是陶瓷纖維的生產(chǎn)大國,年產(chǎn)量達(dá)到了10萬噸左右,約占世界耐火纖維總產(chǎn)量的三分之一。歐洲的耐火纖維產(chǎn)量位于第三,年產(chǎn)量達(dá)到一萬噸左右。在年產(chǎn)30萬噸的陶瓷纖維中,各種制品的比例大致為:毯和纖維模塊45%、真空成型板,氈及異型制品25%;散裝纖維棉15%;纖維繩、布等紡織品6%;纖維不定型材料6%,纖維紙3%。
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)要求高,價格也是相當(dāng)可觀的。
本公司是一家專業(yè)從事輕質(zhì)環(huán)保節(jié)能保溫耐火材料設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、工程服務(wù)于一體的企業(yè),公司不但擁有的生產(chǎn)設(shè)備,標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)流水線,還擁有一支具有十幾年耐材研發(fā)、制造、管理和銷售經(jīng)驗的高素質(zhì)團(tuán)隊,尤其在多晶莫來石纖維制品硅酸鋁纖維制品玻璃纖維制品的生產(chǎn)工藝上已相當(dāng)成熟。公司主要產(chǎn)品有多晶莫來石纖維及制品、多晶氧化鋁纖維、陶瓷纖維板、陶瓷纖維氈、陶瓷纖維毯、陶瓷纖維紙、玻璃纖維紙,玻璃纖維布,預(yù)制塊、貼面塊、絕熱模塊;全纖維電爐爐膛及各種窯爐耐火材料;高溫粘結(jié)劑等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、電子、化工、陶瓷、玻璃、航空航天及軍工科研等行業(yè)的高溫工業(yè)窯爐絕熱內(nèi)襯,節(jié)能效果十分顯著,節(jié)能率可達(dá)30%以上。
陶瓷纖維導(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,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,氣孔率越大,則體積密度愈小。
在渣球含量一定時,體積密度對導(dǎo)熱系數(shù)的影響實質(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,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,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)纖維接觸點增加,使纖維本身形成一個橋,通過橋使傳熱量增大,其次,固態(tài)纖維接觸點增加,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。
分類溫度
1050
1260
1400
產(chǎn)品代碼
JSGW-112
JSGW-212
JSGW-312
JSGW-422
JSGW-512
加熱長久線變化(%)
950℃×24h≤-3
1000℃×24h≤-3
1100℃×24h≤-3
1200℃×24h≤-3
1350℃×24h≤-3
理論導(dǎo)熱系數(shù)
(W/m.k)
(128kg/ m3)
(平均200℃)
0.045-0.060
0.052-0.070
(平均400℃)
0.085-0.110
0.095-0.120
(平均600℃)
0.152-0.20
0.164-0.210
理論體積密度(kg/m3)
64/96/128
128
96/128
產(chǎn)品規(guī)格(mm)
14400/7200/7000/5000/3600/3000×610/1220×10/20/25/30/40/50
抗拉強(qiáng)度(厚度25mm)MPa
≥0.04
AL2O3(%)
≥44
≥45
≥45
52~55
38~40
Zr2(%)
15~17
AL2O3+SiO2(%)
≥96
≥97
≥99
≥99
-
AL2O3+SiO2+Zr2(%)
-
-
-
-
≥99
Fe2O3(%)
≤1.2
≤1.0
≤0.2
≤0.2
≤0.2
K2O+Na2O(%)
≤0.5
≤0.5
≤0.2
≤0.2
≤0.2
包裝形式
內(nèi)塑料袋外編織袋