耐火纤维增强涂料

把高温纤维涂料喷涂在纤维制品表面后，在室温下，由于涂料中自由水的蒸发，胶体逐渐凝结成多分子的胶体颗粒，进而变成一些相互胶结的细线状结构，牢固地吸附在纤维和颗粒表面，使表面产生胶结。当开始升温时，涂料中残存的自由水分继续蒸发，并且开始析出结晶水，导致胶粒进一步缩合，使涂层进一步硬化。随着温度的不断升高，表面涂层的强度也进一步加强，并且在较低的温度范围内，涂料中的高温氧化物与非晶质玻璃相中的物质相结合，逐渐陶瓷化。

将涂料喷涂在耐火纤维的表层上，形成紧固的硬化层，从而使抗气流冲刷速度提高，减少纤维毡的高温收缩率，减少粉尘污染等，可取得较好的节能效果。

耐火纤维增强涂料是由硅酸盐的衍生物和三氧化二铝胶体以及无定型高温氧化物在一定的条件，按一定的比例配制而成的快速胶结绿色稠状物。

在使用涂料时，先将涂料搅拌均匀，选择纤维毡、纤维板比较平整的面为涂刷面，分两次涂刷，第一次半干后，可进行第二次，涂层要求均匀，其厚度为0.3mm左右。阴干后即可开始以升温使涂料硬化。

中文名称

耐火纤维喷涂料

英文名称

refractory fiber spraying materials

定　　义

用喷射机进行喷射施工的由耐火纤维和耐火粉料、结合剂和外加剂组成的混合泥料。根据使用温度不同可采用不同的耐火纤维。耐火纤维喷涂料的容重较小、导热系数小。一般用做工业炉窑的隔热衬和工作衬。

应用学科

材料科学技术（一级学科），无机非金属材料（二级学科），耐火材料（三级学科）

耐火纤维分为非晶质（玻璃态）和多晶质（结晶态）两大类。非晶质耐火纤维，包括硅酸铝质、高纯硅酸铝质、含铬硅酸铝质和高铝质耐火纤维。多晶质耐火纤维，包括莫来石纤维、氧化铝纤维和氧化锆纤维。（表1）也有按耐火纤维最高允许使用温度分类的。（表2）

表1 耐火纤维的分类

表2 耐火纤维在不同气氛下的使用温度

注：表中纤维种类是美国、日本和西欧一些国家的分类。

硅酸铝质耐火纤维用杂质含量较低的粘土熟料（焦宝石）作为原料，经1800～2000℃高温熔融、喷吹或甩丝成纤，纤维中Al₂O₃含量45%左右，长期使用温度不超过1000℃。

高纯硅酸铝耐火纤维采用工业氧化铝和高纯硅石砂或石英砂作原料，亦可加入少量B₂O₃，或ZrO₂等作为添加剂，经配料混合、熔融喷吹或甩丝成纤，制成的纤维含Al₂O₃50%左右，Al₂O₃ SiO₂> 99%，最高使用温度1260℃，长期使用温度约1100℃。

含铬硅酸铝耐火纤维以工业氧化铝、硅石粉和氧化铬为原料，按照硅石粉40%～60%、工业氧化铝40%～55%，氧化铬3%～6%配料，经熔融喷吹或甩丝成纤，最高使用温度1400℃，长期使用温度1150～1200℃。

高铝耐火纤维以工业氧化铝和高纯硅石作为主要原料，配合料经熔融喷吹或甩丝成纤，得到氧化铝含量58%以上的高纯度玻璃态硅酸铝耐火纤维。最高使用温度1400℃，长期使用温度为1200℃。

莫来石质耐火纤维用氯化铝、金属铝粉、硅溶胶、冰乙酸及各种有机添加剂作原料，经制胶、纤维化、热处理等工艺过程，制得Al₂O₃72%～80%的多晶纤维，其主成分为莫来石，使用温度1300～1500℃。

氧化铝耐火纤维用氯化铝、金属铝粉、硅溶胶、冰乙酸和各种有机添加剂作原料，经制胶，纤维化，热处理等工艺过程，制得Al₂O₃95%左右、SiO₂约5%的多晶纤维，其主要矿物成分为θ-Al₂O₃或α-Al₂O₃，使用温度1400～1600℃。

氧化锆耐火纤维用醋酸锆、氧氯化锆及YCl₃、MgCl₂、CaCl₂等作原料，经制胶、纤维化、热处理等工艺过程，制得主成分为ZrO₂（含稳定剂）大于98%的耐火纤维，使用温度1600℃。

美国、日本和西欧的一些国家，通常按耐火纤维的最高允许使用温度进行分类，其方法是把耐火纤维样品加热保温24h，其线收缩接近并小于2.5%时的温度作为分类温度。实际允许最高长期使用温度要比分类温度低，在氧化气氛下允许最高长期使用温度应比分类温度低100～150℃，在还原气氛下应低200～250℃，在真空气氛下应低400～450℃。

耐火纤维毡是以耐火纤维为原料，加入结合剂，经加压成型的隔热耐火纤维制品。根据使用结合剂的品种和生产工艺不同，耐火纤维毡可分为耐火纤维湿法毡(真空成型毡)、耐火纤维干法毡和耐火纤维湿毡。

中文名称

耐火纤维毡

英文名称

refractory fiber felt

定　　义

以耐火纤维为原料，加入结合剂，经加压成型的隔热耐火纤维制品。如采用湿法加工工艺，加入的结合剂可为甲基纤维素或乳胶。制品具有适宜的柔软性和强度、容重范围大、耐高温、低热容。用于高温隔热、密封等。

应用学科

材料科学技术（一级学科），无机非金属材料（二级学科），耐火材料（三级学科）