含鉻硅酸鋁耐火纖維(alumina-silicatechromerefractoryfibre)
含Cr2O33%~6%的高純硅酸鋁纖維隔熱耐火材料。這類纖維的化學成分為:A12O3+SiO2+Cr2O3大于99%,其中棚(A12O3+Cr2O3):m(SiO2)≈1:1。
制造含鉻硅酸鋁纖維的基本原理是基于Cr2O3能改善A12O3-SiO2系玻璃相的性質,抑制玻璃相析晶,并能阻止晶粒長大。Cr2O3還能阻止纖維間的燒結作用,提高纖維的使用溫度。中國從1977年開始研制,1981年批量生產。
含鉻硅酸鋁耐火纖維的生產工藝與高純硅酸鋁耐火纖維基本相同。采用工業氧化鋁、硅石、三氧化二鉻(Cr2O3>98%)作原料,按一定的比例配料、混合、制成團塊、用電爐熔化,噴吹法成纖。
含鉻硅酸鋁耐火纖維的基本性能為:A12O3+SiO2+Cr2O3大于99%(其中Cr2O33%~6%),Fe2O3小于0.3%,K2O+Na2O小于0.4%。纖維直徑2~6μm,渣球含量小于5%,加熱線收縮(1400oC,6h)2.8%~3.3%,熱導率(熱面溫度1000℃,冷面溫度559℃)0.093W/(m•K)。
含鉻硅酸鋁耐火纖維的最高使用溫度為1400℃,長期使用溫度為1200℃。當在1200℃以上使用時,Cr2O3的揮發速度加快,易失去Cr2O3的作用。在1375℃加熱保溫25h,完全析晶,平均晶粒尺寸為0.3μm,保溫100h,晶粒長大至0.5μm。析出的晶體多數為莫來石,少量方石英。方石英在加熱和冷卻過程中發生晶形轉變,使纖維結構破壞。Cr2O3揮發物對人體有害,因此,含鉻纖維已逐漸被其他高溫耐火纖維代替。
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