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。尤其在近年工业节能环保管制愈加严格的大背景之下,相同保温厚度比隔热砖与浇筑料等传统耐材节能达10~30%的陶瓷纤维在中国国内得到了更多更广的应用,发展前景好。
陶瓷纤维最早出现在1941年,美国公司用天然高岭土,用电弧炉熔融喷吹成纤维。
20世纪90年代,随着含锆纤维和多晶氧化铝纤维的推广应用,轻质纤维使用温度从1000℃提高到1600℃,但由于产品质量缺陷和应用技术的落后,应用领域好方式都受到了局限。如多晶氧化铝纤维不能制作成纤维毯,产品规格单一,以散棉、纤维块为主,虽然使用温度有所提高,但强度很差,限制了使用范围,也缩短了使用寿命。
目前,含锆纤维是用熔融法生产的一种用途广泛、成本较低的硅酸铝纤维,最高耐温1400℃,长期工作温度达1280℃,可大量用作砌筑各种热工窑炉的热面全纤维炉衬。含铬纤维,使用温度比含锆纤维更高,最高耐温1500℃,长期工作温度达1350℃。氧化铝纤维贴面块最高耐温1600℃,长期工作温度达1400℃。多晶氧化铝纤维毯,其化学组成Al2O3:SiO2的比例大于72:28,最高耐温1700℃,长期工作温度达1500℃,短期可达1600℃。
十八届五中全会公报披露,全会提出,坚持绿色发展,必须坚持节约资源和保护环境的基本国策,坚持可持续发展,坚定走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路,加快建设资源节约型、环境友好型社会,形成人与自然和谐发展现代化建设新格局,推进美丽中国建设,为全球生态安全作出新贡献。
陶瓷纤维低密度、低热导率、低热容量的特性决定了其在工业窑炉耐火应用中较传统重质耐火材料节约成本(烧成、运输、砌筑安装等方面),在耐火隔热应用中保温效果更好,节省了煤电、燃气的用量,降低了CO2、SO2等温室气体、有害气体的排放,更节能环保。
陶瓷纤维在高温工业领域的起着重要的绝热耐火作用,但同时也存在极大的生产弊端,尤其它具有可吸入性,对环境及人体具有一定的危害。目前,一种生物溶解性非晶质陶瓷纤维在绝热耐火材料市场出现,这种超级纤维属无污染的环境友好型材料。在当前工业环保管制日渐收严的情况下,无污染、精细化和多功能化将是陶瓷纤维长期的发展方向。尤其是利用新工艺、新原料制备高附加值、高科技含量的功能型精细陶瓷纤维,其生产机率会越来越大。