6种不同形态的耐火纤维制品,你都了解吗?

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楼主 2020-10-16 14:37:14
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同时,读完本文你可以得到这些问题的答案:

1.6种耐火纤维制品的形态和指标;

2.耐火纤维制品的用途;

…………


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耐火纤维制品是以耐火纤维为原料,经加工制成的各种毡、毯、绳、带、纸等高温隔热材料。用熔融法和胶体法等制成的耐火纤维称为原棉。愿棉可以用类似纺织和造纸等制造工艺加工成各种耐火纤维制品。


耐火纤维制品用在哪些方面:

(1)窑炉内衬材料;

(2)高温气冷原子反应堆内衬材料;

(3)各种隔热材料.

(4)高温密封材料;

(5)高温充填或衬垫材料.

(6)吸声材料;

(7)高温过滤材料;

(8)催化剂载体等,气流速度高,受炉料或炉尘严重摩擦、接触熔融金属或炉渣等场合,一般不宜使用耐火纤维制品。


耐火纤维制品主要有以下几种:


(1)毯和毡。采用干法加工工艺,不加或加微量黏结剂制成的制品称为耐火纤维毯。采用针刺工艺( 一种通过带有倒钩的针在纤维表面上下勾刺的方法),可提高耐火纤维毡的抗张强度和抗气流冲刷性。采用湿法加工工艺,加入羧甲基纤维素或乳胶等有机黏结剂制成制品称为耐火纤维毡。根据使用要求,有的还加入硫酸盐或磷酸盐等无机黏结剂。

(2)湿毡。将毡或毯浸渍氧化铝或氧化硅胶体溶液等,封装在塑料袋内保持湿润。通常用在难以施工的形状复杂部位,干燥后表面硬化有良好的抗气流冲刷性能。

(3)纸。通常加入少量有机纤维和黏结剂,用一般造纸方法制造的制品,在常温下有足够的强度和挠性。

(4)绳和带。在耐火纤维巾加入15%~20%有机纤维,纺成线,再制成绳和带。根据用途可加入镍铬丝或不锈钢丝,以增强强度。

(5)异型制品。在耐火纤维中加入结合剂,采用真空吸滤成型或机压成型,按照使用要求制成各种异型制品。

耐火纤维制品同其他耐火材料相比,最大的优点是质量轻(只有轻质耐火材料的l/5一l/10),热导率和热容量低(约为轻质砖的l/3),抗热震性和抗机械振动性能优良,是一种新型优质高温隔热材料,为工业炉节能和轻型化提供了优良的材料。用它作间歇式工业炉内衬材料,一般可节能20%~30%,并可显著提高生产效率。耐火纤堆制品的应用,大大简化了炉体基础和钢结构的设计。炉衬厚度可减薄1/2,钢材节省50%。

硅酸铝耐火纤维毯

硅酸铝耐火纤维毯是以硅酸铝耐火纤维为原料,采用干法针刺工艺制成的耐火纤维制品。用干法连续甩丝成纤,针刺制毯,是当代先进的生产工艺。耐火纤维毯不仅柔软富有弹性,抗拉强度高,而且具有优良的加工性能和施工性能,已成为耐火纤维二次制品的主导产品。硅酸铝耐火纤维针刺毯的主要性能见表1。


硅酸铝耐火纤维毯主要用来代替传统的重质、轻质耐火材料作高温工业炉内村或包覆高温管道绝热等,一般可将炉壁厚度减少到原来的1/2,炉壁质量可减少到原来的1/5-1/10。不需要烘炉,可采用预制方法筑炉,缩短了筑炉时间,节能效果好。

硅酸铝耐火纤堆毡

硅酸铝耐火纤维毡以硅酸铝耐火纤维为原料,加入结合剂,经加压成型的隔热耐火纤维制品。根据使用结合剂的品种和生产工艺不同,耐火纤维毡可分为耐火纤维湿法毡(真空成型毡)、耐火纤维干法毡和耐火纤维湿毡,耐火纤维湿法毡采用有机结合剂与纤维配制成一定浓度的棉浆,经真空吸滤成型和干燥等工序制成定尺板状纤维毡。湿法纤维毡具有良好的强度和弹性,但不能弯折。制品在使用过程中,随着温度升高,有机结合剂被逐渐烧除,此后依靠制品中纤维相互交织保持原有形状。纤维毡表面不宜承载,并且抗风蚀能力差。表2为硅酸铝耐火纤维毡理化性能。


耐火纤维干法毡以含热固性有机结合剂的纤维为原料,经集棉、预压、热压固化定型及后处理(纵、横剪切)等工序制成,这种热固性有机结台剂,除保持制品结构和形状的定形外,还可使制品具有优良强度、韧性和加工性能。与耐火纤维湿法毡相比较,其密度轻、抗拉强度高。


耐火纤维湿毡是将湿法纤维毡用无机结合剂浸渍处理后,并以湿态提供给用户的耐火纤维制品。湿毡具有优良的抗风蚀性能和高温结合强度。温毡应装入塑料袋中保存、备用。可根据需要剪成或切割成各种不同形状使用。由于它有柔软的成型性,对于炉衬拐角处以及各种复杂的炉型,都能实用。其理化性能见表3。


 耐火纤维板

耐火纤维板是以耐火纤维为原料,以无机结合剂为主体结合剂,采用真空成型工艺经干燥和机加工精制而成的板状耐火纤维制品。耐火纤维板是一种不仅保持了纤维状高温隔热材料的优良特征,并且具有优良机械性能和精确几何尺寸的刚性产品。


耐火纤维板可应用于同时要求坚韧、自承重及隔热的领域,一般用于构筑高温工业窑炉及高温管道的壁村热面,其优良的抗风蚀性能和抗机械冲击性能,使之适用于作有气流冲蚀部位的壁衬材料。耐火纤维板的性能见表4。


耐火纤维纸


耐火纤维纸是以渣球含量极低的造纸用耐火纤维为原料,经打浆、除渣、配浆、长网成型、真空脱水、干燥、剪切、打卷等工序制成的质地优良的隔热耐火纤维制品。耐火纤维纸具有低热导率、低热容量,抗热震,优良的柔韧性,抗撕裂,不含石i棉,抗腐蚀,优良的电绝缘和隔音性能,优良的机械加工性能,质地坚韧等特点,广泛用作高温隔热、密封、衬垫、电绝缘、吸音及过滤等方面的功能材料。

根据使用温度耐火纤维纸分为1260℃型和1400℃型两类;根据使用功能分为“B”型、“HB”型及“H” 型。


“B”型耐火纤维纸以标准型或高铝型散状喷吹纤维作原料,经打浆、除渣、配浆后,由长网机制成质地柔软、富有弹性的轻质纤维纸。“B”型耐火纤维纸具有低导热率和优良的使用强度。由于结构均匀,使其具有各向相同的热导率和光沽的表面,。B型耐火纤维纸主要用作高温绝热材料。


“HB“型耐火纤维纸所用纤维原料和生产工艺与“B”型耐火纤维纸相同,但所用的结合剂和添加剂的种类和加入量不同,“HB”型耐火纤维纸特别加入丁阻燃剂和烟气抑制剂,即使在低温下使用也不会产生有机物燃烧和烟气。“HB”型耐火纤维纸质地均匀,表面挺括,但其柔软性、弹性及抗张强度等指标均稍低于“B’型耐火纤维纸,它通常作为隔离、绝热材料。


“H”型耐火纤维纸是刚性最大的纤维纸,它是由标准型耐火纤维、惰性填料、无机结合剂及其他添加剂等原料配制的棉浆,经长网机制成的刚性纤维纸。其优良的性能使“H”型耐火纤维纸成为取代石棉纸板的理想产品。“H“型耐火纤维纸易于加工、富有柔韧性,并且有优良的高温耐压强度,它是一种理想的密封、垫衬材料。耐火纤维纸的理化指标见表5.


耐火纤维绳

耐火纤维绳以耐火纤维为原料编织成的绳状耐火纤维制品。按照使用条件不同可采用两种方法编织成绳:一种是采用硅酸铝纤维毡条为芯材,外用无机纤维捻入不锈钢丝或镍铬铁及耐热耐蚀合金钢丝,用编织机编织而成,从而使制品有一定的抗拉强度;另一种方法是用硅酸铝质纤维加入15%-20%有机纤维,直接纺成纤维丝,再编制成耐火纤维绳 ,它是不能支撑荷 重的(未补强的)轻质绳,其物理性能见表6.


耐火纤维绳主要用作高温密封材料,广泛用来代替石棉,以防止环境污染,在高炉热风炉阀上得到广泛应用。还可用耐火纤维绳编制成网、布等不同规格制品,作高温过滤材料、电绝缘材料、高温防热覆盖物、防火帘幕及炉内隔热层。



混合耐火纤维制品

混合耐火纤维制品是以晶质与非晶质硅酸铝纤维为原料,制成的耐火纤维制品。氧化铝纤维、莫来石纤维价格昂贵,而采用混合纤维的成本可成倍降低。可用于1200~1400℃高温炉衬。混合纤维制品在使用过程中氧化铝纤维发生收缩,但对内衬结构的总体几何形状不致发生严重影响.一般在1000℃以卜硅酸铝纤维产生析晶现象,析出莫来石和游离二氧化硅。游离二氧化硅与氧化铝发生反应产生纤维间的莫来石结合.使纤维内衬保持整体结构强度.抑制了纤维在高温下的收缩。硅酸铝纤维系非晶质纤维和结晶质氧化铝纤维混合后的特性见表7。



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