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陶瓷纤维板的生产工艺

文章来源：时间：2020-07-11

　陶瓷纤维，也叫玻璃态耐火纤维，它的生产工艺采用的是高温熔融法，原料中的氧化铝含量在30%-55%（包括人工组合添加配料），喷吹出来的（或离心甩丝）耐火纤维原棉属于介稳定态的玻璃体。它的生产方法是用电弧炉或电阻炉将原料熔化成液体，高温液体以细流股的方式流出，被压缩空气或蒸汽喷吹成纤维。为了增大耐火纤维制品的拉伸强度，纤维的制取采用了三股离心甩丝法，即将高温熔融液体浇筑在高速旋转的辊子上，靠离心力将液体甩成纤维丝。玻璃态耐火纤维制取工艺如图1-2所示。

上述方法制成的纤维称作纤维原棉，即陶瓷纤维散棉，原棉中含有部分未被吹成纤维的颗粒即渣球（喷丸）。渣球存在形式为多样化，有球状、月牙状等，直径大小从几十微米到数百微米。总的来说，渣球同平均直径仅有3-5um纤维比较非常大，它对耐火陶瓷纤维制品的隔热性能和拉伸强度起削减作用。因此，在一般情况下都采取重力分离法来分离渣球。渣球分离处理后，再经过热处理制成陶瓷纤维毯等制品。陶瓷纤维针刺毯工艺流程如图1-3所示。

我国20世纪80年代，R&W针刺毯生产线没有引进之前，耐火纤维制品基本上是湿法成型。首先将纤维棉切割成适合级配的碎块，混配成浆状放入定尺的金属模内，金属模壁上设有排水的小孔并与真空泵相连。金属模内衬要放入尼龙网纱，以便在挤压和抽真空时挡住纤维棉溢出。成型产品的厚度可根据抽力和挤压力来调节。陶瓷纤维板由此而来。这种湿法成型陶瓷纤维板工艺如图1-4所示。

生产工艺采用高温熔融法，是把近2000度的高温熔岩液体在几秒内形成固态，在这种骤冷条件下形成的固体与原料熔融前固体的显微组织结构差异很大。由于高温液体速凝，起冷却速度远大于物体微观组织内的院子扩散速度，因而晶格形成和排列的过程没有条件进行，这样物体内的微观组织形成了一种非稳定结构，即物体呈介稳定状态。这种介稳定状态物体内保持着一定的势能，在有条件下（如温度升高给原子扩散创造了条件），它就会释放内能向稳定态组织结构转变，其转变的头一步是在玻璃态相内原子开始重新排列，即结晶或称析晶。
陶瓷纤维板根据氧化铝含量和所添加的用于抑制高温下结晶的第三种成分材料不同可分为五大类产品：普通陶瓷纤维板、标准陶瓷纤维板、高纯陶瓷纤维板、高铝陶瓷纤维板和含锆陶瓷纤维板（含铬陶瓷纤维）。

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