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多晶莫來(lái)石纖維的技術(shù)要求 發(fā)表時(shí)間:2020-05-20

多晶莫來(lái)石纖維(PMF)是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外最新型的超輕質(zhì)高溫耐火纖維,是整個(gè)Al2O3-SiO2系陶瓷纖維中的一種,使用溫度在1500—1700℃,高出玻璃態(tài)纖維200-400℃。那么如何評(píng)定多晶莫來(lái)石纖維質(zhì)量呢?  第一:化學(xué)組成  從多晶莫來(lái)石纖維生產(chǎn)發(fā)展表明,國(guó)外已逐漸用高純合成原料取代天然原料,以提高多晶莫來(lái)石纖維制品化學(xué)組成的純度,即指:  A、保證各檔次多晶莫來(lái)石纖維制品組成中Al2O3、SiO2、ZrO2等高溫氧化物的要求含量。例如:高純型(1100℃)、高鋁型(1200℃)纖維制品中,Al2O3 +SiO2=99%,含鋯型(>1300℃)制品中SiO2 +Al2O3 +ZrO2>99%?! 、嚴(yán)格控制Fe2O3、Na2O、K2O、TiO2、MgO、CaO…等有害雜質(zhì)在規(guī)定含量以下。

  在某種程度下嚴(yán)格控制纖維制品有害雜質(zhì)含量,比保證纖維制品化學(xué)組成中高溫氧化物含量更為重要。非晶質(zhì)纖維受熱析晶、晶粒生長(zhǎng)導(dǎo)致纖維性能劣化,直至失去纖維結(jié)構(gòu)。高雜質(zhì)含量不僅促進(jìn)晶核生成和析晶,并導(dǎo)致液相溫度和玻璃體粘度的降低,促進(jìn)晶粒生長(zhǎng)。嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)含量,是提高纖維制品性能,尤其是耐熱性能的重要環(huán)節(jié),雜質(zhì)在結(jié)晶過(guò)程中起著自發(fā)晶核作用,不僅提高?;俣?,促進(jìn)結(jié)晶。雜質(zhì)在纖維接觸處的燒結(jié)和聚晶,使晶粒生長(zhǎng)速度增大,從而造成晶粒粗化,線收縮率增大,是纖維性能劣化、使用壽命降低的重要原因?! ∫话闾烊涣侠w維雜質(zhì)含量   3—4%  高純料纖維雜質(zhì)含量     <1%  第二:加熱線收縮率  加熱線收縮率評(píng)定多晶莫來(lái)石纖維維制品耐熱性的指標(biāo),國(guó)際統(tǒng)一規(guī)定采用多晶莫來(lái)石纖維制品在非荷載下加熱至一定溫度,保溫24小時(shí)的高溫線收縮率表示其耐熱性能。只有按此規(guī)定測(cè)得的線收縮率值方能真正反映制品耐熱性能,即指制品的持續(xù)使用溫度。在此溫度下,非晶體纖維結(jié)晶,晶粒沒(méi)明顯長(zhǎng)大,性能穩(wěn)定,富有彈性。日本觀點(diǎn),只要晶粒尺寸小于纖維直徑,纖維性能不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的變化。  第三:導(dǎo)熱系數(shù)  導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)定多晶莫來(lái)石纖維絕熱性能的唯一指標(biāo),也是窯爐爐壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù),如何準(zhǔn)確確定導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值,是決定爐襯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否的關(guān)鍵。導(dǎo)熱系數(shù)取決于纖維制品的結(jié)構(gòu)、體積密度、溫度、環(huán)境氣氛、濕度等因素的變化。  在各種物質(zhì)中,以氣體導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值最小,常溫下空氣導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/M.K。工業(yè)中,氣體被廣泛用作絕熱體。但是,只有當(dāng)氣體不發(fā)生對(duì)流時(shí),才具有優(yōu)良的絕熱性能。靜止空氣是一種低導(dǎo)熱率、低熱容量的優(yōu)良絕熱材料,多晶莫來(lái)石纖維具有接近空氣的導(dǎo)熱率。正是因?yàn)槎嗑獊?lái)石纖維是由固態(tài)纖維和空氣組成的混合結(jié)構(gòu),其氣孔率達(dá)到93%,大量低導(dǎo)熱率空氣充滿于氣孔中,并破壞了固態(tài)分子的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而獲得優(yōu)良的絕熱性能。

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