1、陶瓷纤维的简介陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，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，因而在机械、冶金、化工、石油、交通运输、船舶、电子及轻工业部门都得到了广泛的应用，在航空航天及原子能等尖端科学技术部门的应用亦日益增多发展前景十分看好。陶瓷纤维在我国起步较晚，但一直保持着持续发展的势头，生产能力不断增加，并实现了产品系列化，我国已发展成为世界陶瓷纤维生产大国。 陶瓷纤维的现状及发展趋势 早在 1941 年，美国巴布考克维尔考克斯公司就利用天然高岭土经电弧炉熔融后喷吹成了陶瓷纤维。20 世纪 40 年代后期，美国有两家公司生产硅酸铝系纤维，并第 1 次将其用于航空
2、工业。进入 50 年代，陶瓷纤维已正式投入工业化生产，到了 60 年代，已研制开发出多种陶瓷纤维制品，并开始用于工业窑炉的壁衬。1973 年全球出现能源危机后，陶瓷纤维获得了迅速的发展，其中以硅酸铝系纤维发展最快，每年以 1015的速度增长。美国和加拿大是陶瓷纤维的生产大国，年产量达到了 10 万 t 左右，约占世界耐火纤维年总产量的 13。欧洲的陶瓷纤维产量位于第三，年产量达到 6 万 t 左右。在年产 30 万 t 的陶瓷纤维中，各种制品的比例大致为：毯和纤维模块 45；真空成型板、毡及异形制品 25；散状纤维棉 15：纤维绳、布等织品 6；纤维不定形材料 6：纤维纸 3。 陶瓷纤维制品的
3、应用领域主要是加工工业和热处理工业(工业窑炉、热处理设备及其它热工设备)，其消耗量约占 40，其次是钢铁工业，其消耗量约占25。国外在提高陶瓷纤维产量的同时，注意研制开发新品种，除 1000 型、1260 型、1400 型、1600 型及混配纤维等典型陶瓷纤维制品外，近年来在熔体的化学组分中添加 ZrO2、 Cr2O3 等成分，从而使陶瓷纤维制品的最高使用温度提高到 1300。此外，有些生产企业还在熔体的化学组分中添加 CaO、MgO等成分，研制开发成功多种新产品。如可溶性陶瓷纤维含 6275Al2O3 的高强陶瓷纤维及耐高温陶瓷纺织纤维等。因此，目前在国外陶瓷纤维的应用带来了十分显著的经济效
4、益，导致陶瓷纤维的应用范围日益扩大，一些主要工业发达国家的陶瓷纤维产量继续保持持续增长的发展势头，其中尤以玻璃态硅酸铝纤维的发展最为迅速。同时，随着陶瓷纤维应用范围的不断扩大，导致陶瓷纤维制品的生产结构随之发生重大改变如陶瓷纤维毯(包括纤维块)的产量由过去占陶瓷纤维产量的 70下降至 45；陶瓷纤维深加工制品(如纤维绳、布等纤维制品)、纤维纸、纤维浇注料、可塑料、涂抹料等纤维不定形材料的产量大幅度增长，接近于陶瓷纤维产量的 15。陶瓷纤维新品种的开发生产和应用，大大促进了陶瓷纤维的应用技术和施工方法的发展。 我国陶瓷纤维生产起步较晚，在 20 世纪 70 年代初期，才先后在北京耐火材料厂和上海
5、耐火材料厂研制成功并投入批量生产。其后 10 余年主要以“电弧炉熔融、一次风喷吹成纤、湿法手工制毡”的工艺生产陶瓷纤维制品，工艺落后，产品单一。自 1984 年首钢公司耐火材料厂从美国 CE 公司引进电阻法甩丝成纤陶瓷纤维针刺毯生产线后至 1987 年，又有河南陕县电器厂、广东高明硅酸铝纤维厂和贵阳耐火材料厂分别从美国 BW 公司和 Ferro 公司引进了 3 条不同规模、不同成纤方法的陶瓷纤维针刺毯生产线及真空成型技术，从此改变了我国陶瓷纤维生产工艺、生产设备落后和产品单一的面貌。 自 1986 年开始我国通过对引进的陶瓷纤维生产设备和工艺消化、吸收，并结合国情研制、设计建成了不同类型的电阻
6、法甩丝(或喷吹)成纤干法针刺毯生产线 82 条，安装在 45 家企业内。年产量已达到 10 万 t 以上，成为世界最大的生产国。产品品种多样化除批量生产低温型、标准型、高纯型、高铝型等多种陶瓷纤维针刺毯及超轻质树脂干法毡(板)外还可生产 1417ZrO2 的合锆纤维毯。其使用温度可达 1300以上。 20 世纪 80 年代末期，日本直井机织公司、车铁及英特莱等机织品公司相继在北京投资建成了陶瓷纤维纺织品专业生产企业，并批量生产陶瓷纤维布、带、扭绳、套管、方盘根等陶瓷纤维纺织品，纤维织品生产所需的散状纤维棉及工艺装备均已实现了国产化。90 年代初，北京、上海、辽宁鞍山、山东、河南三门峡等地先后从
7、美国、法国、日本等国引进了陶瓷纤维的喷涂技术和设备；并在冶金、石化部门工业窑炉上应用了陶瓷纤维喷涂炉衬，节省了能耗，取得了良好的经济效益，现已得到了普遍推广，并在冶金、石化和机械等部门工业炉和加热装置中的应用取得了成功的经验。与陶瓷纤维喷涂技术同步发展的陶瓷纤维浇注料、可塑料、涂抹料等纤维不定形材料，不仅已建有国内生产企业，而且已在各类工业窑炉、加热装置和高温管道上推广应用。 因此，目前我国陶瓷纤维已处于持续调整发展的阶段，陶瓷纤维的生产工艺与设备，尤其是干法针刺毯的生产工艺与设备具有世界先进水平，含铬、含锆硅酸铝纤维板，多晶氧化铝纤维，多晶莫耒石纤维及混配纤维制品等新型陶瓷纤维与制品相继开发成功，并投放了工业化生产，使纤维状轻质耐火材料构成了完整的系列产品。陶瓷纤维应用范围的不断扩大，致使高强度、抗风蚀硬性纤维壁衬应用日益普及。同时，陶瓷纤维生产技术的发展，也大大推动了陶瓷纤维的应用技术和施工方法的发展。
