科普耐火材料:神话中的火浣衣的进阶版

  我国有很多的神话传说,其中在一本名叫《神异经》中有这么一段话:“不昼木火中有鼠,重千斤,毛长二尺余,细如丝……而毛白,以水逐而沃之即死。取其毛绩纺织以为布,用之若有垢ネ,以火烧之则净也。” 意思是这种火鼠怕水,其毛发做成的布,如果有污渍的话可以放到火中燃烧就变得干净了。这种布也被称作火浣衣。

  经过多年研究,有学者认为火浣衣的成分其实就是石棉。石棉本身具有耐火性。当今世界科技迅猛发展,俄罗斯更是发明出了可以耐火的劳保手套。(图片来源于俄罗斯军品劳保产品宣传视频)。

  能够拥有一样的特性的耐火材料就是陶瓷纤维,同时也被叫做硅酸铝耐火纤维。在严格意义上来说,硅酸铝纤维是指普通的陶瓷纤维,因为普通陶瓷纤维的主要成分之一是氧化铝,氧化铝又是陶瓷的主要成分,所以叫做陶瓷纤维,这一点,从盛阳高温材料公司的宣传册页上一样可以得知。陶瓷纤维如果添加氧化锆或氧化铬,则可以让其使用温度进一步提高。

  在上一期的文章中,笔者从耐火材料的应用环境开始说起,简单介绍了耐火材料的优势、特性以及种类等方面的内容,在文末提及了陶瓷纤维这个名词。本期我们将会详细介绍陶瓷纤维的相关知识。

  在六·五期间,耐火纤维就作为国家重点推广的新技术之一,在15个企业的1512座炉窑进行了推广应用。在七·五期间,又被冶金部列入重点推广新技术项目,这一期的1880座耐火纤维窑炉累计节能由六·五期间的25.93万吨标准煤增加到28.83万吨标准煤,并节能、增产等综合效益增加到9818.9万元,相当于每座耐火纤维炉窑年综合效益增加了5.2万元,这在八十年代还是很可观的。

  耐火纤维是纤维状的耐火材料,是一种高效隔热材料,具有柔软、强度高等纤维特性,因而可以加工成纸、毯、毡等耐火产品,同时克服了普通耐火材料的脆性,兼具耐高温、耐腐蚀等性能。

  硅酸铝纤维制其本身具有很高的温度耐受性,下方的表格简单比较了石棉、矿渣棉和硅酸铝制纤维对于温度的承受范围。

  值得注意的是,强碱、氟和磷酸盐对于耐火纤维具有一定的破坏性,除此以外,几乎不受化学药品的侵蚀。

  正是由于以上种种特性,陶瓷纤维耐火材料可以定制不同样式,适应不同的环境需求,同时有效减轻炉体的重量,使炉墙墙体厚度变薄,作为炉衬使用后,还可以减少蓄热损失,节省燃料,快速升温,因而才会出现前一期提到的总体成本的降低。

  耐火纤维的生产方法也有很多种,主要分为熔融喷吹法、熔融提炼法、高速离心法等。目前,对于分类温度为1425℃(含锆纤维)及以下的陶瓷纤维生产工艺,分为甩丝纤维和喷丝纤维两种。盛阳高温材料公司除了高铝纤维用的是喷丝工艺,其余都是选用的甩丝工艺进行生产的。

  本期的讲解就到这里了,如果大家有想要了解的耐高温材料或者其他方面的知识,欢迎在评论区给我留言。

  崔之开.纤维状轻质耐火材料.《保温材料与节能技术》,1992 (2) :7-12

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