耐火纖維增強(qiáng)涂料

把高溫纖維涂料噴涂在纖維制品表面后，在室溫下，由于涂料中自由水的蒸發(fā)，膠體逐漸凝結(jié)成多分子的膠體顆粒，進(jìn)而變成一些相互膠結(jié)的細(xì)線狀結(jié)構(gòu)，牢固地吸附在纖維和顆粒表面，使表面產(chǎn)生膠結(jié)。當(dāng)開(kāi)始升溫時(shí)，涂料中殘存的自由水分繼續(xù)蒸發(fā)，并且開(kāi)始析出結(jié)晶水，導(dǎo)致膠粒進(jìn)一步縮合，使涂層進(jìn)一步硬化。隨著溫度的不斷升高，表面涂層的強(qiáng)度也進(jìn)一步加強(qiáng)，并且在較低的溫度范圍內(nèi)，涂料中的高溫氧化物與非晶質(zhì)玻璃相中的物質(zhì)相結(jié)合，逐漸陶瓷化。

將涂料噴涂在耐火纖維的表層上，形成緊固的硬化層，從而使抗氣流沖刷速度提高，減少纖維氈的高溫收縮率，減少粉塵污染等，可取得較好的節(jié)能效果。

耐火纖維增強(qiáng)涂料是由硅酸鹽的衍生物和三氧化二鋁膠體以及無(wú)定型高溫氧化物在一定的條件，按一定的比例配制而成的快速膠結(jié)綠色稠狀物。

在使用涂料時(shí)，先將涂料攪拌均勻，選擇纖維氈、纖維板比較平整的面為涂刷面，分兩次涂刷，第一次半干后，可進(jìn)行第二次，涂層要求均勻，其厚度為0.3mm左右。陰干后即可開(kāi)始以升溫使涂料硬化。

中文名稱

耐火纖維噴涂料

英文名稱

refractory fiber spraying materials

定　　義

用噴射機(jī)進(jìn)行噴射施工的由耐火纖維和耐火粉料、結(jié)合劑和外加劑組成的混合泥料。根據(jù)使用溫度不同可采用不同的耐火纖維。耐火纖維噴涂料的容重較小、導(dǎo)熱系數(shù)小。一般用做工業(yè)爐窯的隔熱襯和工作襯。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級(jí)學(xué)科），無(wú)機(jī)非金屬材料（二級(jí)學(xué)科），耐火材料（三級(jí)學(xué)科）

耐火纖維分為非晶質(zhì)（玻璃態(tài)）和多晶質(zhì)（結(jié)晶態(tài)）兩大類。非晶質(zhì)耐火纖維，包括硅酸鋁質(zhì)、高純硅酸鋁質(zhì)、含鉻硅酸鋁質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火纖維。多晶質(zhì)耐火纖維，包括莫來(lái)石纖維、氧化鋁纖維和氧化鋯纖維。（表1）也有按耐火纖維最高允許使用溫度分類的。（表2）

表1 耐火纖維的分類

表2 耐火纖維在不同氣氛下的使用溫度

注：表中纖維種類是美國(guó)、日本和西歐一些國(guó)家的分類。

硅酸鋁質(zhì)耐火纖維用雜質(zhì)含量較低的粘土熟料（焦寶石）作為原料，經(jīng)1800～2000℃高溫熔融、噴吹或甩絲成纖，纖維中Al₂O₃含量45%左右，長(zhǎng)期使用溫度不超過(guò)1000℃。

高純硅酸鋁耐火纖維采用工業(yè)氧化鋁和高純硅石砂或石英砂作原料，亦可加入少量B₂O₃，或ZrO₂等作為添加劑，經(jīng)配料混合、熔融噴吹或甩絲成纖，制成的纖維含Al₂O₃50%左右，Al₂O₃ SiO₂> 99%，最高使用溫度1260℃，長(zhǎng)期使用溫度約1100℃。

含鉻硅酸鋁耐火纖維以工業(yè)氧化鋁、硅石粉和氧化鉻為原料，按照硅石粉40%～60%、工業(yè)氧化鋁40%～55%，氧化鉻3%～6%配料，經(jīng)熔融噴吹或甩絲成纖，最高使用溫度1400℃，長(zhǎng)期使用溫度1150～1200℃。

高鋁耐火纖維以工業(yè)氧化鋁和高純硅石作為主要原料，配合料經(jīng)熔融噴吹或甩絲成纖，得到氧化鋁含量58%以上的高純度玻璃態(tài)硅酸鋁耐火纖維。最高使用溫度1400℃，長(zhǎng)期使用溫度為1200℃。

莫來(lái)石質(zhì)耐火纖維用氯化鋁、金屬鋁粉、硅溶膠、冰乙酸及各種有機(jī)添加劑作原料，經(jīng)制膠、纖維化、熱處理等工藝過(guò)程，制得Al₂O₃72%～80%的多晶纖維，其主成分為莫來(lái)石，使用溫度1300～1500℃。

氧化鋁耐火纖維用氯化鋁、金屬鋁粉、硅溶膠、冰乙酸和各種有機(jī)添加劑作原料，經(jīng)制膠，纖維化，熱處理等工藝過(guò)程，制得Al₂O₃95%左右、SiO₂約5%的多晶纖維，其主要礦物成分為θ-Al₂O₃或α-Al₂O₃，使用溫度1400～1600℃。

氧化鋯耐火纖維用醋酸鋯、氧氯化鋯及YCl₃、MgCl₂、CaCl₂等作原料，經(jīng)制膠、纖維化、熱處理等工藝過(guò)程，制得主成分為ZrO₂（含穩(wěn)定劑）大于98%的耐火纖維，使用溫度1600℃。

美國(guó)、日本和西歐的一些國(guó)家，通常按耐火纖維的最高允許使用溫度進(jìn)行分類，其方法是把耐火纖維樣品加熱保溫24h，其線收縮接近并小于2.5%時(shí)的溫度作為分類溫度。實(shí)際允許最高長(zhǎng)期使用溫度要比分類溫度低，在氧化氣氛下允許最高長(zhǎng)期使用溫度應(yīng)比分類溫度低100～150℃，在還原氣氛下應(yīng)低200～250℃，在真空氣氛下應(yīng)低400～450℃。

耐火纖維氈是以耐火纖維為原料，加入結(jié)合劑，經(jīng)加壓成型的隔熱耐火纖維制品。根據(jù)使用結(jié)合劑的品種和生產(chǎn)工藝不同，耐火纖維氈可分為耐火纖維濕法氈(真空成型氈)、耐火纖維干法氈和耐火纖維濕氈。

中文名稱

耐火纖維氈

英文名稱

refractory fiber felt

定　　義

以耐火纖維為原料，加入結(jié)合劑，經(jīng)加壓成型的隔熱耐火纖維制品。如采用濕法加工工藝，加入的結(jié)合劑可為甲基纖維素或乳膠。制品具有適宜的柔軟性和強(qiáng)度、容重范圍大、耐高溫、低熱容。用于高溫隔熱、密封等。

應(yīng)用學(xué)科

材料科學(xué)技術(shù)（一級(jí)學(xué)科），無(wú)機(jī)非金屬材料（二級(jí)學(xué)科），耐火材料（三級(jí)學(xué)科）