陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，具有質(zhì)量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱小及耐機(jī)械震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。

目前大家比較熟知的陶瓷纖維有硅酸鋁纖維、莫來(lái)石纖維及氧化鋁纖維等傳統(tǒng)陶瓷纖維，還有石英纖維、碳化硅纖維、氧化鋯纖維、氮化物纖維等先進(jìn)陶瓷纖維。

氧化鋁陶瓷纖維

01

陶瓷纖維的生產(chǎn)方法

陶瓷纖維按組成，分為玻璃態(tài)(非晶態(tài))纖維和多晶(晶態(tài))纖維兩大類。

1）玻璃態(tài)纖維生產(chǎn)方法

玻璃態(tài)陶瓷纖維的生產(chǎn)方法是將原料在電阻爐內(nèi)熔融，高溫熔體從出料口流出，流到多輥離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的甩絲輥上，甩絲輥的離心力將高溫熔體甩成纖維狀材料。高溫熔體也可以在高速氣流噴吹力的作用下驟冷而被吹制成纖維狀材料。

2）多晶態(tài)纖維生產(chǎn)方法

多晶陶瓷纖維的生產(chǎn)方法有膠體法和先驅(qū)體法兩種：

膠體法：將可溶性的鋁鹽、硅鹽等制成一定粘度的膠體溶液，經(jīng)壓縮空氣噴吹法或離心盤甩絲法成纖，然后進(jìn)行高溫?zé)崽幚砭娃D(zhuǎn)變成鋁硅氧化物晶體纖維。

先驅(qū)體法：將可溶性的鋁鹽、硅鹽制成一定粘度的膠體溶液，用膨化有機(jī)纖維均勻吸收該膠體溶液，再進(jìn)行熱處理而轉(zhuǎn)變成鋁硅氧化物晶體纖維。

02

陶瓷纖維9大特性

陶瓷纖維制品是一種優(yōu)良的耐火材料。具有質(zhì)量輕、耐高溫、熱容小、保溫絕熱性能良好、高溫絕熱性能良好、無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)。陶瓷纖維特性：

導(dǎo)熱系數(shù)低，常溫下僅為0.03W/（m·K），在1000℃時(shí)為粘土磚的1/5。

制品密度小，一般在64~500kg/m3之間。

熱容量低，僅為耐火磚的1/72，輕質(zhì)磚的1/42。

加工性能好，纖維柔軟易切割，連續(xù)性強(qiáng)，便于纏繞。

吸音性能良好，可作為高溫消音材料。

化學(xué)穩(wěn)定性好，除強(qiáng)堿、氟、磷酸鹽外，幾乎不受化學(xué)藥品的侵蝕。

耐熱震性能好。

絕緣性能良好，常溫下體積電阻率為1×1013Ω·cm，800℃下體積電阻率為6×108Ω·cm。

陶瓷纖維對(duì)波長(zhǎng)1.8~6.0μm的光波有很高的反射性。

03

8大典型陶瓷纖維

1）氧化鋁纖維Al2O3

氧化鋁纖維是一種高性能新型無(wú)機(jī)纖維。氧化鋁纖維主要分為長(zhǎng)纖維、短纖維、晶須三類。

長(zhǎng)纖維又叫連續(xù)纖維，長(zhǎng)纖維有很好的抗拉強(qiáng)度，同時(shí)還具有耐高溫、耐腐蝕、熱導(dǎo)率小等優(yōu)良特性。長(zhǎng)纖維的制備過(guò)程簡(jiǎn)單，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低，金屬氧化物粉末、無(wú)機(jī)鹽、水、聚合物等均可作為長(zhǎng)纖維制備的原材料。

氧化鋁短纖維由微晶構(gòu)成，有晶體材料和纖維材料的所有優(yōu)點(diǎn)，具有良好的耐急冷急熱性能，可用于耐高溫隔熱材料。

Al2O3納米纖維制備方法：

熔融法：將無(wú)機(jī)氧化物電加熱熔融形成熔體，然后溶體經(jīng)不同的成纖方式形成Al2O3納米纖維。該方法工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、操作簡(jiǎn)易，同時(shí)該方法制備的纖維不需要經(jīng)過(guò)高溫煅燒的過(guò)程，因此該方法制備的纖維可以很好地避開晶粒長(zhǎng)大的問題。但此方法熔體中氧化鋁含量增加，會(huì)增加熔體的黏度，造成成纖困難,制備的氧化鋁纖維氧化鋁含量較低。

溶膠凝膠法：原料主要為鋁的醇鹽或無(wú)機(jī)鹽，選擇一種有機(jī)酸作為催化劑，將含鋁的醇鹽或無(wú)機(jī)鹽的溶液制備形成溶膠，溶膠通過(guò)不同成纖技術(shù)形成所需纖維，最后將凝膠纖維通過(guò)熱處理的方式形成氧化鋁陶瓷纖維。

浸漬法：浸漬法的基體纖維選擇親水性能良好的粘膠纖維，浸漬液選擇無(wú)機(jī)鋁鹽，將基體纖維在浸漬液中充分浸漬，再將浸漬后的基體纖維經(jīng)干燥、燒結(jié)、編織等工藝得到氧化鋁纖維。此工藝可制備出不同形貌的纖維且纖維強(qiáng)度高，但制備成本較高，不能得到廣泛應(yīng)用。

淤漿法：淤漿法又稱杜邦法，將氧化鋁粉末分散于水中，同時(shí)還需要在水中加入分散劑、流變助劑、燒結(jié)助劑等制成均勻漿料，漿料再經(jīng)過(guò)擠出成纖、干燥、燒結(jié)等工藝得到氧化鋁纖維，該工藝制備的納米纖維直徑均一且直徑較大。

靜電紡絲法：一種經(jīng)典的制備方法，可利用靜電紡絲與高溫煅燒的結(jié)合成功制備出纖維直徑150nm左右高純?chǔ)?Al2O3纖維。

2）碳化硅陶瓷纖維SiC

SiC納米纖維是非氧化物陶瓷纖維，主要由碳和硅組成，碳化硅從形態(tài)上分為兩類：連續(xù)碳化硅纖維和晶須。

碳化硅纖維具有纖維強(qiáng)度高、耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫及高模量等優(yōu)異性能。纖維補(bǔ)強(qiáng)的陶瓷基復(fù)合材料作為重要的新型陶瓷材料在高科技領(lǐng)域，如航空航天、軍工武器裝備等方面得到廣泛關(guān)注。

SiC納米纖維制備方法：

化學(xué)氣相沉積法：利用化學(xué)氣相沉積法制備的碳化硅纖維純度較高，在高溫下仍可保持良好穩(wěn)定性、抗蠕變等，但此方法制備的碳化硅納米纖維不易制備復(fù)合材料。

先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法：該方法主要由以下四個(gè)工序組成：先驅(qū)體合成、熔融紡絲、不熔化處理與高溫?zé)Y(jié)，以此方法成功制備出的碳化硅纖維展現(xiàn)出良好的力學(xué)性能。

活性炭纖維轉(zhuǎn)化法：將有機(jī)原纖維經(jīng)過(guò)處理得到活性炭纖維，活性炭纖維與氣態(tài)氧化硅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，使活性炭纖維成功轉(zhuǎn)化為碳化硅纖維，對(duì)碳化硅纖維進(jìn)行熱處理，得到最終產(chǎn)物碳化硅納米纖維。此方法制備的碳化硅纖維抗拉強(qiáng)度大，可達(dá)1000MPa以上。

靜電紡絲法：該方法制備的纖維尺寸均一且纖維形貌好，用聚乙烯吡咯烷酮為助紡劑，可制備出直徑200nm的連續(xù)碳化硅纖維。

3）二氧化鋯納米纖維ZrO2

ZrO2納米纖維是一種氧化物陶瓷纖維，熔點(diǎn)高達(dá)2700℃，1900℃的高溫條件下也不與熔融的鋁、鉑、鐵、鎳等金屬發(fā)生反應(yīng)，具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性。

ZrO2具有高電阻率、高折射率、耐腐蝕和低熱膨脹系數(shù)的特性，被廣泛用作保溫隔熱材料、陶瓷絕緣材料等。

ZrO2低溫時(shí)表現(xiàn)為單斜晶型，溫度升高到1100℃以上轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆骄停?900℃以上為立方晶型。在不同溫度下，純ZrO2的三種晶型可發(fā)生轉(zhuǎn)化。純ZrO2在降溫過(guò)程中會(huì)發(fā)生8%的體積膨脹，為防止純ZrO2發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，通常會(huì)在制備過(guò)程中加入適量的穩(wěn)定劑:Y2O3、CaO、MgO等。靜電紡絲法與溶膠-凝膠法結(jié)合是一種新型的制備ZrO2納米纖維的方法，此方法制備的ZrO2納米纖維直徑較細(xì)且為連續(xù)。

4）氮化硅纖維Si3N4

氮化硅纖維是一種耐高溫、高強(qiáng)度陶瓷纖維，其化學(xué)式為Si3N4，在氧化性氣氛中，其最高使用溫度為1300℃；在非氧化性氣氛中，其最高使用溫度1800℃。拉伸強(qiáng)度和彈性模量分別可達(dá)到1000MPa和300GPa，熱膨脹系數(shù)低，磨損抗力優(yōu)良，主要用來(lái)增強(qiáng)金屬和陶瓷。

5）硅碳氮纖維SiCN

硅硼氮碳(Si-B-N-C)陶瓷纖維高耐溫、高強(qiáng)度、室溫下的強(qiáng)度大于250GPa的彈性模數(shù)和0.4～1的蠕變值m（使用標(biāo)準(zhǔn)BSR試驗(yàn),1小時(shí),1400℃），是一種兼具耐高溫性、抗高溫氧化性、抗蠕變性、高強(qiáng)度、吸波等優(yōu)點(diǎn)于一身的新型結(jié)構(gòu)/功能一體化陶瓷纖維。

6）硅酸鋁纖維

硅酸鋁纖維形狀和顏色同棉花相似，是一種非晶體陶瓷纖維，主要由氧化鋁和二氧化硅組成，有時(shí)還含有少量的氧化鐵、二氧化鈦、氧化鈣等物質(zhì)。根據(jù)組成物質(zhì)及含量的不同，可分為四類：標(biāo)準(zhǔn)(普通)硅酸鋁纖維、高純硅酸鋁纖維（莫來(lái)石纖維）、高純含鋁硅酸鋁纖維和高純含鋯硅酸鋁纖維。具有優(yōu)良的絕熱特性，耐酸、堿腐蝕性好，具有優(yōu)良化學(xué)穩(wěn)定性。電絕緣體、吸聲性好，對(duì)500Hz以上中、高度波可吸收80%以上。通常在800℃以上使用。具有優(yōu)良的絕熱特性，耐酸、堿腐蝕性好，電絕緣性、吸音性好，對(duì)500Hz以上中、高波可吸收80%以上。

7）莫來(lái)石纖維

莫來(lái)石纖維是一種多晶結(jié)構(gòu)的纖維（纖維中Al2O3含量在72%-75%之間），主晶相為莫來(lái)石微晶，作為氧化硅和氧化鋁二元體系中唯一的穩(wěn)定相，其活性低，再結(jié)晶能力較差，因此莫來(lái)石纖維具有較好的耐高溫性能，使用溫度在1500~1700℃，但當(dāng)溫度高于1500℃時(shí)，其晶粒也會(huì)長(zhǎng)大，使其喪失高溫力學(xué)性能，當(dāng)溫度達(dá)到1830℃左右時(shí)，會(huì)迅速分解為氧化鋁和液相。

8）石英纖維

石英纖維是指雜質(zhì)含量低于0.1%，纖維直徑在0.7~15μm的高純度特種二氧化硅玻璃纖維。其具有很高的耐熱性，長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用溫度為1050℃，瞬間耐溫高達(dá)1700℃，但是在600℃時(shí)強(qiáng)度開始下降。

纖維保持了固體石英的部分性能和特點(diǎn)，是一個(gè)良好的耐高溫材料，也是作為先進(jìn)復(fù)合材料的增強(qiáng)體。石英纖維的純度＞99.9%，這使得纖維具有抗燒蝕性強(qiáng)、耐溫性好、導(dǎo)熱率低，而且化學(xué)穩(wěn)定性高，介電性能也非常優(yōu)良。

04

陶瓷纖維的應(yīng)用

陶瓷纖維原棉通常加工成各種式樣的陶瓷纖維制品供各行各業(yè)選用。陶瓷纖維制品最重要的用途就是高溫環(huán)境下的保溫隔熱，應(yīng)用范圍涵蓋冶金、機(jī)械、電子、陶瓷、玻璃、化工、汽車、建材、輕工、軍工、船舶、航空航天等領(lǐng)域。

1）絕熱保溫材料

陶瓷纖維耐高溫特性良好，其可承受1500℃高溫；陶瓷纖維還具有良好的隔熱功能，主要是由陶瓷纖維的混合結(jié)構(gòu)(即固態(tài)纖維和空氣組成)決定。因此陶瓷纖維可以很好地將耐火材料韌性差的問題解決。陶瓷纖維的絕熱保溫性能使陶瓷纖維制品在工業(yè)爐爐壁和建筑材料上得到廣泛使用。

陶瓷纖維是優(yōu)質(zhì)耐火保溫材料，符合下游行業(yè)“更節(jié)能、更環(huán)保、更安全”的需求，目前國(guó)內(nèi)陶瓷纖維制品年產(chǎn)量約70萬(wàn)噸，占耐火材料比例約為2.9%，基數(shù)較小，未來(lái)每一細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域的拓展都將帶來(lái)較高增長(zhǎng)。陶瓷纖維制品并非完全標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，應(yīng)用于不同領(lǐng)域需調(diào)整配料、工藝與技術(shù)支持，因此非標(biāo)準(zhǔn)方面的應(yīng)用隨著整個(gè)工業(yè)體系發(fā)展而得到拓展。

陶瓷纖維屬于高效節(jié)能絕熱保溫材料，材料本身具有一般纖維的特點(diǎn)，同時(shí)又擁有普通纖維所沒有的耐高溫、耐腐蝕和抗氧化性能，更重要的一點(diǎn)是避免了一般耐火材料的脆性，從而在一定程度上取代著傳統(tǒng)重質(zhì)耐火磚被用作工業(yè)窯爐壁襯材料。陶瓷纖維作為窯爐爐壁砌筑而成的工業(yè)窯爐在使用中最大的優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)能。如：多晶莫來(lái)石纖維制品可長(zhǎng)期用于1600℃以下的高溫?zé)峁ぴO(shè)備中作絕熱材料，如碳化硅電爐、硅化鉬電爐、各種鋼鐵加熱爐、機(jī)械鍛造爐等等，可顯著提高設(shè)備熱效率，大幅度節(jié)約能源，提高生產(chǎn)率，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量?？蓱?yīng)用于各種高溫工業(yè)窯爐隔熱；陶瓷窯爐；機(jī)械及冶金加熱爐；熱處理爐及其它工業(yè)窯爐的熱面內(nèi)襯；高溫?fù)趸鸶粞妫桓G門、窯車、膨脹縫等隔熱材料；玻璃窯隔熱。

2）高溫過(guò)濾材料

陶瓷纖維的比表面積大，由其制備的過(guò)濾材料過(guò)濾純度高，陶瓷纖維同時(shí)在熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗熱震性方面表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能。因此陶瓷纖維在環(huán)境領(lǐng)域，如空氣凈化、污水處理、煙氣過(guò)濾等方面應(yīng)用廣泛。

陶瓷纖維材料憑借其強(qiáng)度高、抗熱沖擊性好、耐化學(xué)腐蝕等特點(diǎn)，在空氣凈化、高溫?zé)煔膺^(guò)濾、柴油機(jī)尾氣微濾捕集、化工過(guò)濾、金屬液過(guò)濾等方面得到了廣泛的應(yīng)用。陶瓷纖維過(guò)濾器可以分為陶瓷纖維復(fù)合膜材料、陶瓷纖維紙、陶瓷纖維網(wǎng)（布）、陶瓷纖維過(guò)濾體。

陶瓷纖維原棉：陶瓷纖維棉通過(guò)電阻爐將原材料高溫熔融，經(jīng)噴吹或甩絲成纖工藝生產(chǎn)制成，直徑一般為2~5μm，長(zhǎng)度多為30~250mm。

陶瓷纖維棉的纖維表面呈光滑的圓柱形，橫截面通常是圓形。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是氣孔率高(一般大于90%)，而且氣孔孔徑和比表面積大。由于氣孔中的空氣具有良好的隔熱作用，因而纖維中氣孔孔徑的大小及氣孔的性質(zhì)(開氣孔或閉氣孔)對(duì)其導(dǎo)熱性能具有決定性的影響。實(shí)際上，陶瓷纖維的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)是一種由固態(tài)纖維與空氣組成的混合結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，固態(tài)物質(zhì)以纖維狀形式存在，并構(gòu)成連續(xù)相骨架，而氣相則連續(xù)存在于纖維材料的骨架間隙之中。正是由于陶瓷纖維具有這種結(jié)構(gòu)，使其氣孔率較高，氣孔孔徑和比表面積較大，從而使陶瓷纖維具有優(yōu)良的隔熱性能和較小的體積密度。

陶瓷纖維棉屬中性偏酸性材料，除與強(qiáng)酸堿反應(yīng)外，不被其他弱堿、弱酸及水、油、蒸汽侵蝕，與鉛、鋁、銅不浸潤(rùn)，具有優(yōu)良的柔韌性和彈性。陶瓷纖維密度較小，比輕質(zhì)隔熱磚爐襯輕75%以上，比輕質(zhì)澆注料爐襯輕90%~95%，導(dǎo)熱系數(shù)約為輕質(zhì)粘土磚的1/8，是輕質(zhì)耐熱襯里(澆注料)的1/10，熱容埴僅為輕質(zhì)隔熱襯里和輕質(zhì)澆注料襯里的1/10左右，大大降低了能源損耗量，節(jié)能蓄熱效果顯著。同時(shí)，陶瓷纖維具有施工簡(jiǎn)便，無(wú)需烘爐，縮短施工周期，安裝簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。陶瓷纖維棉是其余陶瓷纖維制品的主要原料，也可按分類溫度直接用作工業(yè)窯爐膨脹縫充填、爐壁隔熱、密封材料。

陶瓷纖維包覆系統(tǒng)：陶瓷纖維包覆材料的制作方法是將散裝陶瓷纖維自然沉降在集棉機(jī)網(wǎng)帶上，使其形成均勻的棉坯，經(jīng)針刺制毯工藝得到無(wú)粘結(jié)劑的干法針刺毯。該毯柔軟富有彈性，抗拉強(qiáng)度高，加工和施工性能優(yōu)良，是陶瓷纖維制品應(yīng)用最為廣泛的產(chǎn)品之一。根據(jù)其工藝的不同，陶瓷纖維包覆系統(tǒng)可分為甩絲和噴吹兩大類。

陶瓷纖維包覆系統(tǒng)適用于各種隔熱工業(yè)窯爐的爐門密封、爐口幕簾、窯頂隔熱：高溫?zé)煹?、風(fēng)管襯套、膨脹接頭：石油化工設(shè)備、容器、管道高溫隔熱、保溫;高溫環(huán)境下的防護(hù)衣、手套、頭套、頭盔，靴等;汽車發(fā)動(dòng)機(jī)隔熱罩、重油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管包裹、高速賽車復(fù)合制動(dòng)摩擦襯墊、核電、汽輪機(jī)隔熱;加熱件熱處理隔熱;輸送高溫液體、氣體的泵、壓縮機(jī)和閥門用的密封填料、墊片：高溫電器絕緣：防火門、防火簾、滅火毯、接火花用墊子和隔熱覆蓋等防火縫制品;航天、航空工業(yè)用的隔熱、保溫材料、制動(dòng)摩擦襯墊;深冷設(shè)備、容器、管道的隔熱、包裹，高檔寫宇樓中的檔案庫(kù)、金庫(kù)、保險(xiǎn)柜等重要場(chǎng)所的絕熱、防火隔層，消防自動(dòng)防火簾。

陶瓷纖維異型件：陶瓷纖維異型件是采用優(yōu)質(zhì)陶瓷纖維棉作原料，用真空成型工藝制成。能制成擁有優(yōu)越高溫性能的剛性并有自支撐強(qiáng)度的異型制品。所有異形制品在其使用溫度范圍內(nèi)都有較低的收縮，并保持有高隔熱、輕質(zhì)和抗沖擊的特點(diǎn)。未灼燒的材料很容易被切割成機(jī)械加工。在使用過(guò)程中，產(chǎn)品的抗磨損和剝落性能良好，而且不被大多數(shù)熔融金屬所潤(rùn)濕。

陶瓷纖維異型件包括管形、錐形、圓頂形和方盒型，大多數(shù)異型制品是按照客戶的要求進(jìn)行生產(chǎn)。

3）吸聲隔音材料

陶瓷纖維材料具有良好的吸聲隔音效果，主要是由于當(dāng)聲波傳到材料內(nèi)部時(shí)，聲波與纖維孔隙內(nèi)存在的空氣產(chǎn)生粘滯作用，同時(shí)聲波還將與纖維間產(chǎn)生摩擦阻力，因而損耗的部分聲能轉(zhuǎn)化形成熱能。另外，纖維孔隙內(nèi)的空氣在被壓縮時(shí)產(chǎn)生熱傳導(dǎo)，熱傳導(dǎo)也會(huì)使聲能耗損，從而將傳入的聲波吸收。因此陶瓷纖維材料具有良好的吸聲隔音效果，使其在建筑、交通等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

4）催化劑載體材料

陶瓷纖維具有比表面積大，孔隙率高，催化效果佳等優(yōu)勢(shì)，當(dāng)負(fù)載催化劑的陶瓷纖維使用在控制擴(kuò)散反應(yīng)中時(shí)，由于其擴(kuò)散阻力小因而得到良好的催化效果，因此陶瓷纖維作為催化劑在催化領(lǐng)域存在巨大應(yīng)用潛力。

5）增強(qiáng)增韌材料

陶瓷材料韌性差的劣勢(shì)眾所周知，因而陶瓷纖維是增韌陶瓷材料最有效的方法。應(yīng)用較多的陶瓷纖維有：Al2O3長(zhǎng)纖維，SiC長(zhǎng)纖維等。同時(shí)陶瓷纖維在金屬材料增韌上也可應(yīng)用。新型功能性材料：陶瓷纖維由于擁有眾多優(yōu)點(diǎn)，因此在新型高溫超導(dǎo)材料，新型功能材料，如遠(yuǎn)紅外纖維，導(dǎo)電纖維等方向得到廣泛應(yīng)用。

6）先進(jìn)陶瓷纖維材料的應(yīng)用

先進(jìn)陶瓷纖維在應(yīng)用方面不同于傳統(tǒng)陶瓷纖維，其重點(diǎn)是根據(jù)纖維自身的特點(diǎn)，除了利用其耐高溫、隔熱及耐火特點(diǎn)以外，還放大發(fā)揮其自身的其它功能特點(diǎn)，比如其自身的吸波性、耐腐蝕、耐候性等等。

陶瓷纖維本身即為半導(dǎo)體，是雷達(dá)波吸收的重要材料，同時(shí)具備輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高溫、抗氧化等理想的結(jié)構(gòu)材料特性。通過(guò)制備工藝改變晶體結(jié)構(gòu)，可以調(diào)整纖維的電阻率，然后多向多層鋪疊從而實(shí)現(xiàn)吸波和透波的目的。陶瓷纖維增強(qiáng)復(fù)材可以直接制備隱身結(jié)構(gòu)件，相比隱身涂層具有更高的強(qiáng)度和耐高溫性能。F-22在尾噴口附近應(yīng)用了陶瓷基隱身結(jié)構(gòu)材料；法國(guó)的APTGD導(dǎo)彈的尾翼由六角形小塊陶瓷吸波材料組成，具有較好的吸波效果；美國(guó)空軍開發(fā)出了一種Si3N4寬頻透波天線罩。

例如：

氧化鋁纖維：可用于環(huán)保和再循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域。如焚燒電子廢料的設(shè)備，歷經(jīng)多年運(yùn)轉(zhuǎn)，氧化鋁纖維仍顯示出其優(yōu)良的抗?fàn)t內(nèi)各種有害物的腐蝕性能，可用于汽車廢氣設(shè)備上作陶瓷整體襯，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

氧化鋯纖維：作為超高溫隔熱復(fù)合材料、防護(hù)材料、燒蝕材料以及衛(wèi)星電池隔膜材料等，用于航空航天、軍工、原子能等領(lǐng)域；作為1600℃~2000℃的超高溫工業(yè)電爐、超高溫燃?xì)鉅t，超高溫實(shí)驗(yàn)室電爐和其它超高溫加熱裝置的爐襯材料；與很多金屬、合金、玻璃復(fù)合做寬溫度范圍使用的金屬基復(fù)合材料；可作為超高溫過(guò)濾材料、高溫反應(yīng)催化劑載體，超高溫液體或氣體過(guò)濾材料。

石英纖維：可以用于高溫?zé)g材料的增強(qiáng)材料，高溫絕熱密封材料、樹脂增強(qiáng)材料、耐高溫絕緣、捆扎、包裹材料等，工業(yè)隔熱、電纜絕緣包覆、排氣管道隔熱包覆、高溫爐門幕簾及機(jī)械用高溫摩擦增強(qiáng)材料、防火外殼及其它絕緣保護(hù)層、船舶設(shè)備的絕緣、變壓器、互感器、電動(dòng)機(jī)及其它電子產(chǎn)品的增強(qiáng)絕緣綁扎材料等。

碳化硅纖維：作為熱屏蔽材料、耐高溫輸送帶、過(guò)濾高溫氣體或熔融金屬的濾布；可作為纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料（CMC）的高溫結(jié)構(gòu)材料，可應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的熱端部件，包括尾噴管部位、燃燒室、加力燃燒室、渦輪外環(huán)、導(dǎo)向葉片、轉(zhuǎn)子葉片等航空航天等領(lǐng)域；碳化硅增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料、碳化硅增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料、碳化硅增強(qiáng)銅基復(fù)合材料等。經(jīng)過(guò)碳化硅纖維增強(qiáng)的金屬基復(fù)合材料，在比強(qiáng)度、比剛度、熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱性能和耐磨性能等方面具有更優(yōu)異的性能，并且易于生產(chǎn)出合格的金屬基復(fù)合材料。

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小結(jié)

本文所介紹的陶瓷纖維是以耐高溫、隔熱以及耐火特性為主要應(yīng)用方向。陶瓷纖維在作為耐火材料應(yīng)用，還有較強(qiáng)的擴(kuò)展空間，如：作為建筑保溫墻板，高溫工業(yè)爐，高溫過(guò)濾材料等這些領(lǐng)域隨著國(guó)家的碳中和目標(biāo)的提出，其用量將會(huì)成指數(shù)倍增長(zhǎng)。先進(jìn)陶瓷纖維的應(yīng)用就更加廣泛，先進(jìn)陶瓷纖維具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷及濺射以及良好的可設(shè)計(jì)性、可復(fù)合性等一系列其他材料所不可替代的優(yōu)良性能，是火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略新興材料。

來(lái)源:中國(guó)工陶