陶瓷纤维
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陶瓷纤维(Ceramic Fiber)
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陶瓷纤维是指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。陶瓷纤维在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。陶瓷纤维因其结构，使得气孔率较高、气孔孔径和比表面积较大，从而使陶瓷纤维具有良好的隔热性能和较小的体积密度．因而在航空航天及原子能等尖端科学技术部门的应用日益增多。被公认为高效节能材料，有“第五能源产品”的美称。是一种发展前景广阔的产品[1]。
陶瓷纤维的制造工艺[2]
陶瓷纤维广泛应用于各类热工窑炉的绝热耐高温材料，由于其容重大大低于其他耐火材料，因而蓄热很小，隔热效果明显，作为炉衬材料可大大降低热工窑炉的能源损耗．在节能方面为热工窑炉带来了一场革命：另一方面它的应用技术和方法对热工窑炉的砌筑同样带来了一场革命。目前，“电阻法喷吹成纤、干法针刺制毯”和“电阻法甩丝成纤、干法针刺制毯” 仍为国际上陶瓷纤维生产的两种典型的工艺技术。由于陶瓷纤维的应用范围越来越扩大，以及随着高新技术的发展，要求陶瓷纤维产品向功能性方向发展，以满足特定领域内所需的专用功能性产品。如使产品具有优良的耐高温性能、机械力学性能、柔韧性能和可纺性能等。
在制造方法方面，熔融法与化学法(胶体法)同时并存且同步发展，以适应不同品种用途的需要。熔融法常用于生产非晶质(玻璃态)纤维，其技术含量低，生产成本低，产品的应用面广量大，主要用于工业窑炉、加热装置耐火、隔热应用领域中的基础材料。化学法用于生产多晶晶质纤维，该法技术含量高，生产成本高，附加值也高，但产品仍较少，主要用于1300℃以上高温工业窑炉的耐火隔热及航天、航空、核能等尖端技术领域。
化学气相反应(CVR)法是以B2O3为原料，经熔纺制成B2O3纤维，再置于较低的温度和氨气中加热，使B2O3与氨气反应生成硼氨中间化合物，再将这种晶型不稳定的纤维在张力下进一步在氨气或氨与氮的混合气体中加热至1800℃，使之转化成BN纤维，其强度可高达2．1GPa，模量可达345GPa。化学气相沉积(CVD)法系由钨芯硼纤维氮化而成．制造时先将硼纤维加热至560℃进行氧化，再将氧化纤维置于氨中加热至1000℃～1400℃，反应约6h后即可制得BN纤维。聚合物前躯体法是由聚硼氮烷熔融纺丝制成纤维后进行交联生产不熔化的纤维，再经裂解制成纤维。Si3N4纤维有两种制法：一是以氯硅烷和六甲基二硅氮烷为起始原料，先合成稳定的氢化聚硅氮烷。经熔融纺丝制成纤维，再经不熔化和烧制而得到Si3N4纤维：二是以吡啶和二氧化硅烷为原料，在惰性气体保护下反应生成白色的固体加成物后，于氮气中进行氨解得到全氢聚硅氮烷后，于氮气中进行氨解得到全氢聚硅氮烷，再置于烃类有机溶剂中深解配置成纺丝溶液，经干法纺丝制成纤维，然后在惰性气体或氨气中于1100℃～1 200℃温度下进行热处理而得到氮化硅纤维。
陶瓷纤维的应用及发展趋势[1]
1.纺织材料
纤维纺织品采用甩丝棉纱线和增强丝纺织而成，它既具有耐火纤维优良的高温隔热、绝缘、耐热、抗腐、无毒、无害、对环境无不良影响的特性，又具有优于传统耐火纤维制品的高温强度、抗机械震动、抗冲击等优良性能。
2.填密材料和摩擦材料
陶瓷纤维制品具有压缩回弹性．可以用作高温填密材料。用硅酸铝纤维、丁腈橡胶、无机粘结剂、云母和非膨胀蛭石可以制得一种无石棉的高温填密材料：用陶瓷纤维、高铝水泥、合成橡胶和吸水聚合物还可以制得一种在水中具有良好粘接性能的耐水密封材料。陶瓷纤维同玻璃纤维、岩棉一样，可以用来制造无石棉摩擦材料．这类摩擦材料的特点是摩擦系数稳定、耐磨性良好、噪音低。
3.铁电压电材料
功能陶瓷纤维具有优异的铁电、介电等性能，是一种理想的铁电压电材料。PZT是最重要的铁电压电材料。是目前应用最广泛的铁电压电陶瓷纤维，它在超声材料、智能材料等方面有着很大的应用潜力。
4.过滤材料
陶瓷纤维复合膜是在陶瓷膜技术上发展起来的一种适用于高温气体净化的高性能陶瓷过滤材料．它是由高强多孔陶瓷支撑体和高空隙率的陶瓷纤维复合滤膜组成，与普通陶瓷的陶瓷膜材料相比，在膜材料的透气性能、热性能方面有了进一步提高。
5.吸波材料
陶瓷纤维材料．它可以克服金属纤维所欠缺的抗氧化以及耐高温、耐腐蚀等缺点，还具有良好的电磁吸波等性能，可广泛应用于吸波承载领域，在民用和国防高科技领域有广阔的应用前景。
1.可溶性陶瓷纤维
矿物纤维成分中引入CaO、MgO、B203、ZrO2、SiO2为主要成分的碱土硅酸盐纤维就是一种可溶性的纤维。生物可溶性纤维在人体体液中具有一定可溶解性。减少对人体健康的损害，并能在较高的温度下持续使用的矿物纤维材料。近几年来，随着人们对健康和环保意识的加强和日益重视，发展绿色健康型的陶瓷纤维——生物可溶性陶瓷纤维成为现在市场的主要需求。
2.催化性陶瓷纤维
陶瓷纤维的抗热冲击性能和机械柔韧性优于陶瓷蜂窝载体材料，并可根据反应器的形状成型以满足不同需要。陶瓷纤维催化剂的扩散阻力很小。因此对于扩散控制的反应，纤维催化剂比粒状催化剂有高的效能。
