耐火陶瓷纤维的分类

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耐火性陶瓷纤维

是一种 陶瓷工业窑炉用耐火物的防护涂剂

(发布日期：2005-1-31) 浏览人数：113

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在陶瓷工业窑炉经受高温气氛的区段的耐火物表面常涂以莫来石、氧化铝等颗粒为主要成分，添加粘土或水玻璃等粘结剂而成的耐火性涂剂，以防止耐火物表面与窑炉内烧成物相互熔附和耐火物表面损害。然而在耐火物表面涂以上述涂剂时，涂剂中的水玻璃粘结剂会玻璃化，与耐火物基体产生热膨胀差，形成裂纹而导致涂层剥落，不能充分发挥保护耐火物基体的功能，而且隔热性降低，抗热冲击效果减弱，使耐火物使用寿命缩短，这就需要频繁的维护和修补，又无疑加大了耐火材料和施工的费用。为了克服这些缺陷，一种元剥落、耐氧化、抗热冲击，能有效保护耐火物的耐火性防护涂剂研制成功。

一、耐火性防护涂剂

该防护涂剂是由尺寸为60～300目的陶瓷纤维、硅溶胶（二氧化硅含量5～70％，其粒径5～30／um）为主要原料，适量配合有机粘结剂而成。

1、陶瓷纤维

所用陶瓷纤维视使用温度来定。如使用温度为800°～1600℃，宜使用以氧化铝为主要成分的铝纤维。使用时，将所用纤维粉碎，除铁，筛分成尺寸为60～300目的短纤维。陶瓷纤维尺寸小于60目，抗热冲击性降低，超过300目，粘附力降低。纤维配合量为30～50％（按重量计）。

2、硅溶胶

硅溶胶作为一种无机粘结料使用，所含二氧化硅在5～70％范围内，最佳为10～15％。若二氧化硅含量不在此范围内，不是粘结力降低，易剥落，就是涂剂表面易熔融出二氧化硅，防止与烧成物的熔附效果减弱。此外，为提高二氧化硅粒径均匀性，不使粘结力因粒子间结合力减小而降低，二氧化硅粒径应保持在5～30／um范围内。硅溶胶的配合量为50～65％（按重量计）。

3、有机粘结剂

有机粘结剂使用粉末状羧甲基纤维素，聚乙烯醇或甘油。其配合量适量。

二、表涂方法

该耐火性保护涂剂可以喷涂、刷涂或浸渍方式涂在耐火物表面。涂覆保护层厚度一般为0．1～2mm。但在窑炉壁内使用的基材为炉衬耐火物时，为提高隔热性，涂层厚度可在2mm以上。在耐火物表面，涂剂的适宜涂覆粘度为2．5～30泊。

三、涂剂应用效果

该防护涂剂能在耐火物基体表面牢固粘附，生成硅氧烷键，组织结构致密坚硬，特别是涂以碳化硅耐火物表面，形成的保护层由富氧化铝层和富二氧化硅层组成，可阻止氧和燃烧气体的侵蚀，具有良好的防氧化效果，防止耐火物变质。

四、应用实例

将尺寸70目的氧化铝陶瓷纤维与150目的同一纤维等量混合，然后取混合的陶瓷纤维38％与以硅溶胶为主要成分的无机粘结剂61．8％，再配合0．2％羧甲基纤维素配成粘度为10泊的耐火性防护涂剂，在0．7－7mm涂层厚度范围内，以每0．1mm厚度的变化，分别涂在碳化硅耐火板表面，送入最高温度为1350℃的窑中烧成12小时，取出，测定冲击阻力值。测定结果表明，保护涂层厚度为1mm时，冲击阻力值为未涂涂剂的耐火物的14倍。不过，保护涂层不宜厚，因为涂层厚度过厚，冲击阻力值虽有待提高，但剥落率相反而会增大。

另将形成同一保护涂层的耐火板送入烧成窑炉，升温至300°～900℃，立即取出，常温急冷，观察龟裂状态，结果耐火板表面未有龟裂出现，而且经受急冷热冲击后，抗折强度在900℃急冷温差下较无保护涂层的耐火板提高约15％。另外，带保护涂层的耐火板可继续在1350℃高温下使用，使用寿命为无保护涂层的耐火板的2倍。

由上可见，该耐火性防护涂剂涂以窑炉，烟道以及其它高温气氛下的耐火物表面，能形成有效的保护层，防止对耐火物基体的损害，延长其使用寿命，同时降低保养和维修次数，节省耐火材料和施工费用，带来显著的经济效益。该防护涂剂使用于各种耐火物和耐热金属部件

陶瓷纤维布一般的规格型号：1.5mm--6mm，一般宽度为1m，其中分为（镍铬合金丝增强，不锈钢丝增强，玻璃纤维增强，陶瓷纤维涂层布，陶瓷纤维接渣布，陶瓷纤维烧结布，陶瓷纤维熏蒸布）陶瓷纤维布的特性：

耐高温、导热系数低、抗热震、低热容；

优良的高温绝缘性能，使用寿命长；

具有抗熔触铝，锌等有色金属浸蚀能力；

具有良好的低温和高温强度；

无毒、无害、对环境无不良影响；

陶瓷纤维布的应用范围：

各种窑炉、高温管道及容器隔热保温；

炉门、阀门、法兰密封、防火门及防火卷帘材料、高温炉门敏幕帘；

发动机及仪表隔热，防火电缆包覆材料，高温防火材料；

隔热覆盖用布料、高温膨胀缝填料，烟道内衬；

耐高温劳保产品、防火服、高温过滤、吸音及其它代替石棉应用领域。

陶瓷布就是陶瓷纤维布的简称，也叫硅酸铝纤维布，其基本材料是硅酸铝纤维，混入部分黏胶（也有用便宜的涤纶等材料代替的），以玻璃丝为中心，通过合毛梳毛纺纱合股织布等工序而成的一种防火耐火布，如对温度要求高，可以加入不锈钢丝为增强材料。耐温650℃（玻璃丝增强）1050℃（不锈钢丝增强）。不锈钢丝一般选用304不锈钢丝，如果对防腐蚀等有特殊要求，也可以选用更高的310、316不锈钢丝。北京费普福。陶瓷纤维布通常厚度2、3、5、6，如有特殊要求厚度可以稍有变化。外层处理可以用煅烧、覆膜（铝箔等）、涂层（蛭石、石墨等）。

耐火纤维亦称陶瓷纤维，是目前除纳米隔热材料以外，导热率最低、绝热节能效果最好的耐火材料。它具有重量轻、耐温高、保温效果好、施工方便等诸多优点，是优质的工业炉衬里材料。

耐火纤维材料与传统的耐火砖，耐火浇注料等材料相比，具有以下性能特点及应用优势：

a) 重量轻（减轻窑炉负荷、延长炉体寿命）：耐火纤维是一种纤维状耐火材料，最常用的耐火纤维毯，体积密度为96～128Kg/m3，而采用纤维毯折叠而成的耐火纤维模块体积密度在200～240

Kg/m3之间，重量是轻质耐火砖或不定型材料的1/5～1/10，是重质耐火材料的1/15～1/20。可见，耐火纤维炉衬材料可以实现加热炉的轻型、高效化，减轻窑炉负荷，延长炉体寿命。

b) 低热容量（吸热少、升温快）：炉衬材料的热容量一般与炉衬的重量成正比，低热容量意味着窑炉在往复操作中吸收的热量少，同时升温的速度加快。陶瓷纤维的热容量仅为轻质耐热衬里和轻质耐火砖的1/10，大大减少了炉温操作控制中的能源耗量，尤其对间断式操作的加热炉，具有非常显著的节能效果。

c) 低导热率（热损失少）：陶瓷纤维材料在平均温度200℃时，导热系数小于0.06W/mk，平均400℃时小于0.10

W/mk，约为轻质耐热不定型材料的1/8，为轻质砖的1/10左右，而陶瓷纤维材料与重质耐火材料的导热系数相较而言，可以忽略不计。所以耐火纤维材料的绝热效果非常显著。

d) 施工简便（无需留设膨胀缝）：施工人员经过基本培训即可上岗，施工技术因素对炉衬绝热效果的影响小。

e) 使用范围广：随

着耐火纤维生产及应用技术的发展，耐火陶纤制品已经实现了系列化与功能化，产品从使用温度上，可以满足从600℃至1400℃不同温度档次的使用要求。从

形态上已逐渐形成了从传统的棉、毯、毡产品到纤维模块、板、异型件、纸、纤维纺织品等多种形态的二次加工或深加工产品。可以满足各行业不同工业炉对耐火陶

纤制品的使用需求。

f) 抗热震：耐火纤维折叠模块对剧烈的温度波动具有特别优良的抵抗性能，在被加热物料能承受的前提下，纤维折叠模块炉衬可以以任意快的速度加热或冷却。

g) 抗机械震动（具有柔性和弹性）：陶瓷纤维毯或毡具有柔性和弹性，而且不易破损，安装完毕的整体炉窑在受冲击或受路途运输的振动时不易损坏。

h) 不需烘炉：无需烘炉程序（如：养护、干燥、烘烤、复杂的烘炉过程以及寒冷天气下的保护措施），炉衬施工完毕即可投入使用。I)

隔音性能好（降低噪声污染）：陶瓷纤维能降低频率小于1000赫兹的高频噪声，对小于300HZ的声波，隔声能力优于常用隔声材料，能显著降低噪声污染。

j) 自动化控制能力强：陶瓷纤维炉衬的高热敏性，更能适应加热炉的自动化控制。

k) 化学性稳定：陶瓷纤维炉衬的化学性能稳定，除磷酸、氢氟酸和强碱外，其它酸、碱以及水、油、蒸汽均不被侵蚀。

济南火龙热陶瓷有限公司是一个集陶瓷纤维产品研发、生产、销售、应用为一体的高新技术企业,公司生产装备先进、技术力量雄厚，下设二个生产分厂和一个研究所,是国内领先的陶瓷纤维和纳米孔体隔热材料生产研发基地。

HLGX硅酸铝（陶瓷纤维）耐火纤维400-0531-696

一、简介

陶瓷纤维纸

陶瓷纤维纸由高纯度的陶瓷纤维加上少量经科学选择和严格控制的结合剂生产而成。湿法真空成型工艺，使得纤维分布非常均匀，硅酸铝纤维纸的厚度与体积密度也能得到严格控制；结合剂在使用过程中会完全烧蚀掉。

陶瓷纤维布

陶瓷纤维布是由耐热合金丝或无碱玻璃纱增强的甩丝陶瓷纤维纱织而成。陶瓷纤维布产品强度高、柔韧性好、可加工性强，不仅具备了高温隔热性能，兼有普通纺织品的柔韧性。可加工防火衣、消防毯、保温套等各种工业、民用耐火隔热制品。

陶瓷纤维纸与陶瓷纤维布是加工陶瓷纤维高温隔热垫片的绝佳原材料。

二、陶瓷纤维纸与陶瓷纤维布的5大区别

1、外观。陶瓷纤维布（HLGX-208A1/HLGX-208A1）是由经纬线交织的陶瓷纤维纱线纺织而成，具有明显的网格状，网格较大；陶瓷纤维纸（HLGX-236）真空吸滤成型，不存在网格状。

2、密度。陶瓷纤维纸密度200Kg/m³，陶瓷纤维布密度500Kg/m³，陶瓷纤维纸比陶瓷纤维布密度小。

3、厚度。陶瓷纤维纸最薄可以做到0.5mm，最厚10mm，陶瓷纤维布的厚度比较受限，一般最薄的也有2mm，最厚的5mm。

4、支撑性。陶瓷纤维纸具有一定的支撑性，可以像一块板那样，直立放在模具上；陶瓷纤维布则像我们生活中用的布，很软，不能挺立，没有支撑性。

5、抗撕裂性。陶瓷纤维纸因添加有机物有一定韧性，但可以用手撕裂；陶瓷纤维布则撕不动。

三、陶瓷纤维纸与陶瓷纤维布的共同特性与应用

陶瓷纤维纸和陶瓷纤维布都是耐火保温材料,都可以用来隔热保温。

1.特性

·耐高温，纤维纸、布型高温隔热垫片使用温度范围1000℃左右

·低热导率，低热容量，隔热性能优良

·电气绝缘性能优良，高温下不导电

·机械加工性能好，切、割、剪、锯、冲，均可

·纤维柔韧，有回弹性，密封性能佳

·渣球含量低，不会磨损高温隔热垫片两侧平面

·化学性能稳定，防腐，使用寿命长

·火龙高温隔热垫片不含石棉，环保，加热少，发烟少，异味小，高级别纸无烟无味。

2.应用领域

·工业绝缘、密封、隔热垫片，如石化、冶金加热炉、高温管道法兰高温密封

·熔融金属处密封垫，铸铝模型内衬

·陶瓷烧成件的防烧结隔离垫片、微晶玻璃与热融（弯）玻璃的脱膜垫、脱模纸

·汽车行业高温组件的密封隔热，消音器的消声隔热材料、排气管的隔热衬垫

·炉门及炉体膨胀缝填充垫衬

·电子产品超薄隔热垫片（手机、电子烟）

·电器高温区绝缘及热隔离材料，燃气灶具密封隔热等

·脱硝催化剂生产线条形隔热垫片

陶瓷纤维布属于纺织科目下的无机材料目录，因其耐火、保温、隔热等作用，和常规纺织类科目完全不一样，所用是单独的无机材料目录，无机材料目录下还有陶瓷纤维带、陶瓷纤维绳、陶瓷纤维保温套等

              

电厂保温材料在电力行业尤其是热力发电厂如火力发电厂占有非常重要的地位，它具有节约能源，降低热损，满足电厂生产工艺要求，确保设备、生产、人身安全，改善环境，提高经济效益等作用，是电厂建设的重要组成部分。

电厂常用的耐火材料是轻质耐火保温砖和轻质耐火纤维保温材料。按照当前发展趋势看，电力行业对保温材料的需求数量大，品种多，质量、环保性要求高，其中对耐火纤维保温材料的需求量最大，其次是具有一定支撑作用的硬质材料和保温涂料。下面我们系统介绍电厂常用的耐火材料以及这些耐火材料新的研究成果。

一、电厂保温材料的保温要求选择——分区

（1）介质温度在350~600℃的设备和管道选用硅酸钙制品、陶瓷纤维/硅酸铝制品复合保温；

（2）介质温度小于350℃的设备和管道用岩棉、玻璃棉等保温；

（3）阀门、弯头等异形部位保温选用陶瓷纤维异型件或保温涂料保温；

（4）外径小于φ38mm的电厂高温管道选用陶瓷纤维/硅酸铝纤维绳保温；

（5）潮湿环境中的低温设备和管道选用憎水型保温材料保温，如陶瓷纤维憎水板、憎水性的硅酸铝镁铝陶瓷纤维毯。

二、耐火纤维保温材料，耐火保温砖，轻质材料和保温涂料等介绍

1、 纤维类耐火保温材料

在电力保温工程实际应用中，耐高温玻璃棉制品的应用不亚于硅酸铝棉制品，能在300℃以上的高温设备、蒸汽管道上采用陶瓷纤维毯（硅酸铝针刺毡）作主保温层；300℃以下的高温设备管道采用耐高温玻璃丝棉，但有机物的含量不应超过5％，密度不宜太小，施工时应有5％~10％的压缩量。

对于耐火纤维类保温材料能减小纤维直径、增加纤维长度、降低渣球含量、就能提高使用温度。使用温度的提高对于纤维材料扩大使用范围非常有利。

HLGX玻璃纤维棉性能为：耐温550℃，纤维长度15~20cm，纤维直径小于5m，无渣球，导热系数：0.024＋0.00022tmW/(m·K)，使用温度450℃。该产品1997年进入电力工程中，应用在300MW、600MW机组锅炉炉墙、热风道、电除尘器作主保温层，在540℃主蒸汽道作复合保温层。

　　2、耐火保温材料向低密度、低导热发展

在确保性能满足国标要求的前提下，目前不少耐材生产厂家努力降低硅酸钙绝热制品、珍珠岩制品的密度，以此降低导热系数、提升保温效果。如硅酸钙绝热制品，目前常规产品密度130kg/m&#179，70℃时导热系数为0.0455W/(m·K)；而部分产品密度已做到115kg/m&#179，23℃时的导热系数为0.035W/(m·K)，70℃时导热系数为0.042W/(m·K)；国际较先进的产品密度更可达到l10kg/m&#179的产品，常温（20℃）时导热系数为0.034W/(m·K)，70℃时为0.040W/(m·K)。

复合硅酸盐管壳/板等制品是用复合硅酸盐绝热涂料经模具加工，烘干脱模而成的制品，密度150~160kg/m&#179产品，70℃时的导热系数为0.048~0.055W/(m·K)，憎水率不低于98％，使用温度-40℃~600℃，适用于热网及热力设备管道保温。

3、憎水型硅酸镁铝绝热材料

HLGX硅酸镁铝纤维毯对辐射热屏蔽能力高达50％~60％（岩棉只有36.2％）。该材料同时具有对辐射、传导、对流3种传热形式的屏蔽功能，常温导热系数0.032

W/(m·K)，使用温度-60℃~1250℃，尤其是高温导热系数较低，350℃时的导热系数为0.064

W/(m·K)，比硅酸铝棉和硅酸钙绝热制品低得多。

　　4、喷涂保温

喷涂保温是射流技术在绝热工程中的应用，是20世纪70年代初发展起来的一项技术，在国内冶金、石化、建筑、电力行业曾应用广泛，如在大型火电厂、核电厂应用于汽机保温，近几年进口的发电设备汽机保温设计大多数采用喷涂保温，如大亚湾核电站汽机高压缸、低压汽门和汽动给水泵采用干式喷涂保温。

5、HLGX可拆卸保温套

过去有些电厂汽轮机、船厂汽轮机由于保温装置结构设计不合理,保温材料选择不当,汽轮机机组运行中上下缸温差大,汽缸内外壁、法兰内外壁温差大,机组严重变形,影响了机组安全运行。

我国部分电厂、船厂及工业用汽轮机上也已逐步更换为新型可拆卸式保温结构。下缸采用固定式保温结构。

电厂汽轮机可拆卸保温套保温方案：

1>上缸：可拆卸保温套+外保护层（不锈钢板或玻璃钢），分区，分块制作。

汽轮机可拆卸保温套内里层——耐高温陶瓷纤维布（可耐1260℃，可在1000℃下长期使用）或高硅氧布（可耐1000℃，可在950℃下长期使用）；

可拆卸保温套保温内芯层：陶瓷纤维毯240mm；

汽轮机可拆卸保温套外表层——硅胶布。

2>下缸：固定式保温结构（类似于锅炉本体保温），保温厚度是上缸的1.1倍。

3>气缸中间分面法兰：可拆卸保温套+外保护层（不锈钢板或玻璃钢），分区，分块制作。

可根据实际应用条件更换不同保温材料，从而改变厚度与尺寸来满足设备间紧密空间的保温安装。

电厂保温材料咨询订购热线：400-0531-696

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防火卷帘大致时1892年左右发明的，起初其材质就一种：钢板，这种状况到上世纪90年代初开始改变，在国外开始有使用耐火纤维布料制作的防火卷帘，其耐火纤维布主要时玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维等，一般的表面都进行了涂层处理。上世纪90年代初，中国大陆开始有使用耐火纤维布制作的防火卷帘，耐火纤维布包括玻璃纤维布、陶瓷纤维布、石棉布等，到1998年，中国大陆的防火规范进行了改变，对防火卷帘的耐火隔热性进行了强调，这时出现了所谓无机特级防火卷帘，使用的材料包括玻璃纤维布陶瓷纤维布玻璃纤维铝箔布陶瓷纤维毯等。到目前位置，防火卷帘费普福的材料基本还是在上述的范围内发展。