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陶瓷纖維的生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2011-03-22   瀏覽次數(shù):105  分享到: 分享到騰訊微博

早在1941年,美國(guó)巴布考克-維爾考克斯公司就利用天然高嶺土經(jīng)電弧爐熔融后噴吹成了陶瓷纖維。20世紀(jì)40年代后期,美國(guó)有兩家公司生產(chǎn)硅酸鋁系纖維,并第一次將其用于航空工業(yè)。進(jìn)入50年代,陶瓷纖維已正式投入工業(yè)化生產(chǎn),到了60年代,已研制開(kāi)發(fā)出多種陶瓷纖維制品,并開(kāi)始用于工業(yè)窯爐的壁襯。1973年全球出現(xiàn)能源危機(jī)后,陶瓷纖維獲得了迅速的發(fā)展,其中以硅酸鋁系纖維發(fā)展最快,每年以10%—15%的速度增長(zhǎng)。在陶瓷纖維應(yīng)用中,各種制品的比例大致為:毯和纖維模塊45%,真空成型板、氈及異形制品25%,散狀纖維棉15%,纖維繩、布等織品6%,纖維不定形材料6%,纖維紙3%。

國(guó)外在提高陶瓷纖維產(chǎn)量的同時(shí),注意研制開(kāi)發(fā)新品種,除1000型、1260型、1400型、1600型及混配纖維等典型陶瓷纖維制品外,近年來(lái)在熔體的化學(xué)組分中添加ZrO2、Cr203等成分,從而使陶瓷纖維制品的最高使用溫度提高到1300℃。此外,有些生產(chǎn)企業(yè)還在熔體的化學(xué)組分中添加Ca0、Mg0等成分,研制開(kāi)發(fā)成功多種新產(chǎn)品。如可溶性陶瓷纖維、含62%—750/ A1203的高強(qiáng)陶瓷纖維及耐高溫陶瓷紡織纖維等。因此,目前在國(guó)外陶瓷纖維的應(yīng)用帶來(lái)了十分顯著的經(jīng)濟(jì)效益,導(dǎo)致陶瓷纖維的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大,一些主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的陶瓷纖維產(chǎn)量繼續(xù)保持持續(xù)增長(zhǎng)的發(fā)展勢(shì)頭,其中尤以玻璃態(tài)硅酸鋁纖維的發(fā)展最為迅速。同時(shí),隨著陶瓷纖維應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,導(dǎo)致陶瓷纖維制品的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)隨之發(fā)生重大改變,如陶瓷纖維毯(包括纖維塊)的產(chǎn)量由過(guò)去占陶瓷纖維產(chǎn)量的70%下降至45%,陶瓷纖維深加工制品(如纖維繩,布等纖維制品)、纖維紙、纖維澆注料、可塑料、涂抹料等纖維不定形材料的產(chǎn)量大幅度增長(zhǎng),接近于陶瓷纖維產(chǎn)量的15%。陶瓷纖維新品種的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和應(yīng)用,大大促進(jìn)了陶瓷纖維的應(yīng)用技術(shù)和施工方法的發(fā)展。

我國(guó)陶瓷纖維生產(chǎn)起步較晚,在20世紀(jì)70年代初期,才先后在北京耐火材料廠和上海耐火材料廠研制成功并投入批量生產(chǎn)。其后10余年主要以“電弧爐熔融、一次風(fēng)噴吹成纖、濕法手工制氈”

的工藝生產(chǎn)陶瓷纖維制品,工藝落后.產(chǎn)品單一,自1984年首鋼公司耐火材料廠從美國(guó)CE公司引進(jìn)電阻法甩絲成纖陶瓷纖維針刺毯生產(chǎn)線后,至1987年,又有河南陜縣電器廠、廣東高明硅酸鋁纖維廠和貴陽(yáng)耐火材料廠分別從美國(guó)BW公司和Ferr0公司引進(jìn)了3條不同規(guī)模、不同成纖方法的陶瓷纖維針刺毯生產(chǎn)線及真空成型技術(shù),從此改變了我國(guó)陶瓷纖維生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備落后和產(chǎn)品單一的面貌。自1986年開(kāi)始,我國(guó)通過(guò)對(duì)引進(jìn)的陶瓷纖維生產(chǎn)設(shè)備和工藝消化、吸收,并結(jié)合國(guó)情研制、設(shè)計(jì)建成了不同類型的電阻法甩絲(或噴吹)成纖干法針刺毯生產(chǎn)線82條,安裝在45家企業(yè)內(nèi),年產(chǎn)量已達(dá)到10萬(wàn)噸以上,成為世界上最大的生產(chǎn)國(guó)。產(chǎn)品品種多樣化,除批量生產(chǎn)低溫型、標(biāo)準(zhǔn)型、高純型、高鋁型等多種陶瓷纖維針刺毯及超輕質(zhì)樹(shù)脂于法氈(板)外,還可生產(chǎn)14%—17% Zro2的含鋯纖維毯,其使用溫度可達(dá)1300℃以上。20世紀(jì)80年代末期,日本直井機(jī)織公司、車鐵及英特菜等機(jī)織品公司相繼在北京投資建成了陶瓷纖維紡織品專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),并批量生產(chǎn)陶瓷纖維布、帶、扭繩、套管、方盤(pán)根等陶瓷纖維紡織品,纖維織品生產(chǎn)所需的散狀纖維棉及工藝裝備均已實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。20世紀(jì)90年代初,北京、上海、遼寧鞍山、山東、河南三門(mén)峽等地先后從囊國(guó)、法國(guó)、日本等國(guó)引進(jìn)了陶瓷纖維的噴涂技術(shù)和設(shè)備,并在冶金、石化部門(mén)工業(yè)窯爐上應(yīng)用了陶瓷纖維噴涂爐襯,節(jié)省了能耗,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,現(xiàn)已得到了普遍推廣,并在冶金、石化和機(jī)械等部門(mén)工業(yè)爐和加熱裝置中的應(yīng)用取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。與陶瓷纖維噴涂技術(shù)同步發(fā)展的陶瓷纖維澆注料、可塑料、涂抹料等纖雛不定形材料,不僅已建有國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè),而且已在各類工業(yè)窯爐、加熱裝置和高溫管道上推廣應(yīng)用。

因此,目前我國(guó)陶瓷纖維已處于持續(xù)調(diào)整發(fā)展的階段,陶瓷纖維的生產(chǎn)工藝與設(shè)備,尤其是干法針刺毯的生產(chǎn)工藝與設(shè)備具有世界先進(jìn)水平。含鉻、含鋯硅酸鋁纖維板,多晶氧化鋁纖維,多晶莫來(lái)石纖維及混配纖維制品等新型陶瓷纖維與制品相繼開(kāi)發(fā)成功,并投放了工業(yè)化生產(chǎn),使纖維狀輕質(zhì)耐火材料構(gòu)成了完整的系列產(chǎn)品。陶瓷纖維應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,致使高強(qiáng)度、抗風(fēng)蝕硬性纖維壁襯應(yīng)用日益普及。同時(shí),陶瓷纖維生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,也大大推動(dòng)了陶瓷纖維的應(yīng)用技術(shù)和施工方法的發(fā)展。
 

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