陶瓷纖維是一種集傳統絕熱材料,耐火材料,優良性(xìng)能於一體的纖維狀輕質耐火材料,主要化學成分為(wéi)矽(guī)酸鋁,按其(qí)礦物組分為玻璃態纖維和(hé)多晶態纖維兩大(dà)類,玻(bō)璃態纖維是物(wù)質由熔融(róng)的流液態在冷卻中形成的一種無定型的固態(tài)纖維;多晶纖維多采用膠體噴吹法(或甩絲法)成纖,高溫煆(duàn)燒生成。
陶瓷纖維的直徑一般為2mm-5mm,長度多為30mm~50mm,纖維表麵呈光(guāng)滑的圓柱形,橫截麵通常是圓形,其結構特點是(shì)氣孔率高(一般大於90%),而且氣孔孔(kǒng)徑和比(bǐ)表麵積大(dà),由於氣孔中的(de)空氣具(jù)有良好的隔熱作用,因(yīn)而纖維中氣(qì)孔孔徑(jìng)的大小及氣(qì)孔的性質(開氣孔(kǒng)或閉氣(qì)孔)對其導熱性(xìng)能具有決定性的影響。實際上,陶瓷纖維內(nèi)部組織結構是一種(zhǒng)固(gù)態纖維與(yǔ)空氣組成的混合結構,其顯微結構特點在固相和氣相都是以連續的形式(shì)存在,因此,在這種結(jié)構中,固態物質以纖維狀形式存在,並構成連續骨架,而(ér)氣相(xiàng)則連續存在於纖維材料和骨架間隙之(zhī)中。正是由於陶(táo)瓷纖維具有這種結構,使其氣孔率比較高(gāo),氣孔孔徑和比表麵積較大,從而使陶瓷纖(xiān)維具有優良的隔熱性能和(hé)較(jiào)小的體積密度,陶瓷(cí)纖維製作方法如(rú)下:
化學氣相(xiàng)反應法:化學(xué)氣相反映法是以BO為原料,經熔紡製成(chéng)B:O,纖維,再置於較低的低溫度和氨氣中(zhōng)加熱(rè),使BO,與氨氣反應生成膨4氨中(zhōng)間化(huà)合物,再將這種晶型不穩(wěn)定的纖維在張力下進一步在氨氣和(hé)氨(ān)與氮的混合氣體中加熱(rè)至1800度(dù),使之(zhī)轉(zhuǎn)化成BN纖維,其強(qiáng)度可以(yǐ)高達2.1GPa,模(mó)量可以達345GPa。