硅酸铝纤维及其制品的发展 硅酸铝纤维又名陶瓷纤维，也称耐火纤维。硅酸铝纤维制品是20世纪60年代初期发展起来的一种纤维状的轻质耐火保温材料。该产品为长纤、超细高级硅酸铝纤维，是采用天然焦宝石为主要原料...

硅酸铝纤维及其制品的发展

硅酸铝纤维又名陶瓷纤维，也称耐火纤维。硅酸铝纤维制品是20世纪60年代初期发展起来的一种纤维状的轻质耐火保温材料。该产品为长纤、超细高级硅酸铝纤维，是采用天然焦宝石为主要原料，经高温熔化，用高速离心或喷吹等工艺方法而制成的棉丝状无机纤维。它具有质量小、耐高温、热稳定性好、热导率低、热容小及耐机械振动等特点。在硅酸铝纤维中加人一定量的胶粘剂等辅助材料，可制成纤维毯、毡、板、管等制品。硅酸铝纤维及其系列制品在工业上得到了广泛应用，广泛适用于各行业防火、保温、隔热。

硅酸铝纤维早在1941年，美国维尔考克公司开始将天然高岭土经电弧炉熔融后喷吹成纤维。20世纪40年代后期将生产的硅酸铝纤维用于航空工业，50年代达到工业化生产，60年代研制出多种系列制品并应用于窑炉工业。

70年代，英国的1CI公司研制出多晶氧化铝纤维，其使用温度可达1600℃。耐火纤维不仅可用作高温绝热材料，而且还可用作高级陶瓷、金属和塑料的增强材料以及催化剂载体。

硅酸铝纤维及其制品的发展趋势

目前，国外玻璃态耐火纤维的生产几乎均采用电阻炉作为熔化设备，采用可控硅控制自动化水平高，劳动条件优越。在成纤方法上，多数采用辊式离心机甩丝法来制取纤维。平吹工艺较少使用，但通过改进后，采用压缩空气二次喷吹，使纤维质量得到很大改善。还有两辊离心加喷吹成纤工艺和平吹生产技术。

我国的耐火纤维始于70年代，其后十余年主要为电弧炉熔化平吹成纤生产工艺，产品品种较少。80年代从美国CE公司引进电阻炉熔化、三辊离心机成纤的针刺毯生产线后，我国耐火纤维的生产才开始得到较大发展，使我国具备了电阻炉连熔连甩（或吹）生产干法针刺毯的工艺和电阻炉连熔喷吹成纤连续湿法毡生产线。目前生产能力已超过1.5万/年，耐火纤维生产厂家约150多个。

国内耐火纤维主要制品有不同成纤方法的普通硅酸铝纤维的针刺毯、高纯硅酸铝纤维针刺毯、高铝硅酸铝纤维针刺毯、微晶硅酸铝纤维针刺毯、含锆纤维针刺毯、真空成型异形制品

（如毡、板、硬板、保温冒口、护膛、管等）、耐火纤维纸、耐火纤维绳、多晶氧化铝纤维、混合纤维制品、各种模块、湿纤维毡等，以及不定型产品如高温表面喷涂料、浇注料、粘结剂等。通过20多年的发展，国内纤维状轻质耐火绝热材料的生产和应用已形成了完整的系列。

耐火纤维按其结构形态分为非晶质（玻璃态）纤维和结晶质纤维两大类。

非晶质（玻璃态）纤维：这类纤维是以硬质黏土熟料或工业氧化铝粉与硅石粉合成料为原料，采用电弧炉或电阻炉熔融，经压缩空气喷吹（或甩丝法）成纤。由于纤维在骤冷条件下生成，其结构形态为介稳态的玻璃体，又具有纤维的强度、韧性和弹性，故称为玻璃态纤维。其化学组成主要是三氧化二铝（30%~50%）和二氧化硅，又称为硅酸铝纤维。非晶质纤维再加工成毯、毡、板、纸、绳和真空成型制品、各种预制块及组件等。

结晶质纤维：介稳态非晶质纤维在受热条件下，会自发析晶，向稳态晶体转化，并生成莫来石、方石英结晶新相，同时伴随纤维性能劣化，从而限制非晶质纤维使用温度提高。

混配（纺）纤维：混配（纺）纤维是由两种以上的纤维按一定比例配制而成。混配纤维既能提高使用温度（与硅酸铝纤维比），又降低了成本（与多晶莫来石纤维、多晶氧化铝纤维比），可制得耐温1300~1400℃的系列制品。