氧化铝纤维

多晶质无机纤维

氧化铝纤维是一种主要成分为氧化铝的多晶质无机纤维，主晶形可呈γ-，δ-，θ-，α-氧化铝，通常它还含有 5%左右的二氧化硅，用以稳定晶相、抑制高温下晶粒的长大。氧化铝纤维是当今国内外最新型的超轻质高温绝热材料之一，它采用高科技的“溶胶—凝胶”法，将可溶性铝、硅盐制成具有一定粘度的胶体溶液，溶液经高速离心甩丝成纤维胚体，然后经过脱水、干燥和中高温热处理析晶等工艺，转变成Al-Si氧化铝多晶纤维，其主晶相为主要为刚玉相和少量莫来石相，化学成分是Al2O3(95%)+SiO2(5%)，纤维直径为3-7um，单丝长度为10-150mm，外观呈白色，光滑、柔软、富有弹性、尤如脱脂棉，它集晶体材料和纤维材料特性于一体，使用温度达1450℃—1600℃，熔点达1840℃，有较好的耐热稳定性，其导热率是普通耐火砖的1/6，容重只有其1/25，节能率达15—45%。

应用领域

氧化铝纤维导热率、加热收缩率和热容都较低。长期使用温度为1300～1400°C,高于普通硅酸铝纤维(1000～1100°C)。它具有较好的化学稳定性,可在酸性环境、氧化气氛、还原气氛和真空条件下使用，对碱性环境也有一定耐蚀性，但易受铅蒸气和五氧化二钒的侵蚀。这种纤维主要用做钢铁工业各种热处理炉、陶瓷烧成窑、石油化工中的裂解炉、燃烧炉等的隔热炉衬，节能效果显著。对间歇作业的窑炉还能较大幅度地增加产品产量。此外，它可用做化学工业中的催化剂载体，称为氧化铝载体。核反应堆及航天飞机的隔热材料，轻合金的增强材料等。

工业高温炉领域节能效果显著氧化铝短纤维具有突出的耐高温性能，主要用作绝热耐火材料，在冶金炉、陶瓷烧结炉或其它高温炉中作护身衬里的隔热材料。由于其密度小。绝热性好、热容量小，不仅可以减轻炉体质量，而且可以提高控温精度，节能效果显著。氧化铝纤维在高温炉中使用节能效果比一般的耐火砖或高温涂料好，节能量远大于散热损失量，其原因不仅是因为减少了散热损失，更主要的是强化了炉气对炉壁的对流传热，使炉壁能得到更折的热量，再通过国徽传给物料，从而提高了物料的加热速度和生产能力。

环保和再循环领域应用有亮点

氧化铝纤维由于其良好的耐化学腐蚀性能，可用于环保和再循环技术领域。如焚烧电子废料的设备，历经多年运转，氧化铝纤维仍显示出其优良的抗炉内各种有害物的腐蚀性能，可用于汽车废气设备上作陶瓷整体衬，其特点是结构稳定。Saffil氧化铝纤维可用于铝合金适塞，它的优点是当温度上升时膨胀较小，比纯合金减少约25%，使活塞和汽缸之间吻合好，可节省燃料。

增强复合材料性能优势明显

由于氧化铝纤维与金属基体的浸润性良好，界面反应较小，其复合材料的力学性能、耐磨性、硬度均有提高，热膨胀系数降低。氧化铝纤维增强的金属基复合材料已在汽车活塞槽部件和旋转气体压缩机叶片中得到应用。又由于氧化铝纤维与树脂基体结合良好，比玻璃纤维的弹性大，比碳纤维的压缩强度高，所以氧化铝树脂复合材料正逐步在一些领域取代玻璃纤维和碳纤维。特别是在文体用品方面，可制成各种颜色的高强度钓鱼杆、高尔夫球、滑雪板、网球拍等。

氧化铝长纤维增强金属基复合材料主要应用于高负荷的机械零件和高温高速旋转零件以及有轻量化要求的高功能构件，例如汽车连杆、传动杆、刹车片等零件及直升飞机的传动装置等。最近，也有研究人员开始将其用于热核反应堆冷却换热装置的衬里。

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