多晶莫來石纖維(PMF)是當(dāng)今國內(nèi)外最新型的超輕質(zhì)高溫耐火纖維，是整個(gè)Al2O3-SiO2系陶瓷纖維中的一種，使用溫度在1500—1700℃，高出玻璃態(tài)纖維200-400℃。那么如何評定多晶莫來石纖維質(zhì)量呢？ 第一：化學(xué)組成 從多晶莫來石纖維生產(chǎn)發(fā)展表明，國外已逐漸用高純合成原料取代天然原料，以提高多晶莫來石纖維制品化學(xué)組成的純度，即指： A、保證各檔次多晶莫來石纖維制品組成中Al2O3、SiO2、ZrO2等高溫氧化物的要求含量。例如：高純型（1100℃）、高鋁型（1200℃）纖維制品中，Al2O3 +SiO2=99%，含鋯型（＞1300℃）制品中SiO2 +Al2O3 +ZrO2＞99%。 B、嚴(yán)格控制Fe2O3、Na2O、K2O、TiO2、MgO、CaO…等有害雜質(zhì)在規(guī)定含量以下。
在某種程度下嚴(yán)格控制纖維制品有害雜質(zhì)含量，比保證纖維制品化學(xué)組成中高溫氧化物含量更為重要。非晶質(zhì)纖維受熱析晶、晶粒生長導(dǎo)致纖維性能劣化，直至失去纖維結(jié)構(gòu)。高雜質(zhì)含量不僅促進(jìn)晶核生成和析晶，并導(dǎo)致液相溫度和玻璃體粘度的降低，促進(jìn)晶粒生長。嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)含量，是提高纖維制品性能，尤其是耐熱性能的重要環(huán)節(jié)，雜質(zhì)在結(jié)晶過程中起著自發(fā)晶核作用，不僅提高粒化速度，促進(jìn)結(jié)晶。雜質(zhì)在纖維接觸處的燒結(jié)和聚晶，使晶粒生長速度增大，從而造成晶粒粗化，線收縮率增大，是纖維性能劣化、使用壽命降低的重要原因。 一般天然料纖維雜質(zhì)含量 3—4% 高純料纖維雜質(zhì)含量 ＜1% 第二：加熱線收縮率 加熱線收縮率評定多晶莫來石纖維維制品耐熱性的指標(biāo)，國際統(tǒng)一規(guī)定采用多晶莫來石纖維制品在非荷載下加熱至一定溫度，保溫24小時(shí)的高溫線收縮率表示其耐熱性能。只有按此規(guī)定測得的線收縮率值方能真正反映制品耐熱性能，即指制品的持續(xù)使用溫度。在此溫度下，非晶體纖維結(jié)晶，晶粒沒明顯長大，性能穩(wěn)定，富有彈性。日本觀點(diǎn)，只要晶粒尺寸小于纖維直徑，纖維性能不會(huì)產(chǎn)生質(zhì)的變化。 第三：導(dǎo)熱系數(shù) 導(dǎo)熱系數(shù)是評定多晶莫來石纖維絕熱性能的唯一指標(biāo)，也是窯爐爐壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，如何準(zhǔn)確確定導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值，是決定爐襯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否的關(guān)鍵。導(dǎo)熱系數(shù)取決于纖維制品的結(jié)構(gòu)、體積密度、溫度、環(huán)境氣氛、濕度等因素的變化。 在各種物質(zhì)中，以氣體導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值最小，常溫下空氣導(dǎo)熱系數(shù)為0.025W/M.K。工業(yè)中，氣體被廣泛用作絕熱體。但是，只有當(dāng)氣體不發(fā)生對流時(shí)，才具有優(yōu)良的絕熱性能。靜止空氣是一種低導(dǎo)熱率、低熱容量的優(yōu)良絕熱材料，多晶莫來石纖維具有接近空氣的導(dǎo)熱率。正是因?yàn)槎嗑獊硎w維是由固態(tài)纖維和空氣組成的混合結(jié)構(gòu)，其氣孔率達(dá)到93%，大量低導(dǎo)熱率空氣充滿于氣孔中，并破壞了固態(tài)分子的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而獲得優(yōu)良的絕熱性能。
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