纖維狀隔熱耐火材料。它具有一般纖維的特性，如柔軟、有彈性、有一定的抗拉強(qiáng)度，可以進(jìn)一步把它加工成各種紙、線、繩、帶、毯和氈等制品；又具有一般纖維所沒有的耐高溫、耐腐蝕性能。作為耐火隔熱材料，已被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、建材、造船、航空、航天等工業(yè)部門。
發(fā)展簡史
　　從1941年美國巴布科克與威爾科克斯公司 (Babcock&WilcoxCo．)的中央研究所，發(fā)現(xiàn)用壓縮空氣噴吹高嶺土熔體的流股，得到一種形狀和石棉相似的纖維。后于1954年公布 了這種纖維的生產(chǎn)設(shè)備和工藝專利，并正式投入生產(chǎn)。20世紀(jì)60年代初，美國發(fā)展了耐火纖維制品的生產(chǎn)工藝，并將技術(shù)傳到日本和歐洲。60年代中期，各國開始采用耐火纖維毯、耐火纖維濕氈代替耐火磚，作工業(yè)爐內(nèi)襯，并陸續(xù)研制出高純硅酸鋁纖維、高鋁耐火纖維等新品種。70年代又研制成功多晶纖維，并得到迅速發(fā)展，1974年英國帝國化學(xué)工業(yè)公司(Imperial ChemicalIndustries Ltd)首先建成一套生產(chǎn)多晶氧化鋁纖維的半工業(yè)試驗(yàn)裝置，1979年建成年產(chǎn)500～700t。的工業(yè)生產(chǎn)線。80年代日本又研制出含Al2O3 80%的莫來石質(zhì)纖維，美國也生產(chǎn)Al2O3 72%的莫來石質(zhì)纖維。使用范圍從熱處理爐擴(kuò)大到加熱爐等高溫領(lǐng)域。 　　中國從20世紀(jì)70年代初開始試制硅酸鋁質(zhì)耐火纖維，并成功地用于工業(yè)爐。80年代在纖維的基礎(chǔ)理論，新產(chǎn)品開發(fā)和推廣應(yīng)用方面都取得很大進(jìn)展。已成功地研制出Al2O3 72%，Al2O3 80%，Al2O3 95%3種多晶質(zhì)耐火纖維。在試驗(yàn)室還研制成功ZrO2多晶纖維。

分 類
　　耐火纖維分為非晶質(zhì)(玻璃態(tài))和多晶質(zhì)(結(jié)晶態(tài))兩大類。非晶質(zhì)耐火纖維，包括硅酸鋁質(zhì)、高純硅酸鋁質(zhì)、含鉻硅酸鋁質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火纖維。多晶質(zhì)耐火纖維，包括莫來石纖維、氧化鋁纖維和氧化鋯纖維。(表1)也有按耐火纖維最高允許使用溫度分類的。 　　特性 　　耐火纖維還是良好的紅外輻射材料，具有良好的熱能力和紅外加熱效應(yīng)，使用耐火纖維制品可有效節(jié)約能源，是理想的節(jié)能增效材料。生產(chǎn)實(shí)踐證明，將耐火纖維應(yīng)用于連續(xù)加熱工業(yè)爐可節(jié)能15%以上，用在間歇式工業(yè)加熱爐可節(jié)能30%以上，同時可提高生產(chǎn)率和改善產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)爐體結(jié)構(gòu)輕型化、大型化，綜合性能好。 　　耐火纖維柔軟、彈性好，還是理想的密封材料，由于具有絕緣、消音、抗氧化、耐油和耐水性能，施工方便，因此在冶金、建材、石油、化工、船舶、電力、航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 　　多晶耐火纖維是20世紀(jì)70年代初繼非晶質(zhì)耐火纖維之后發(fā)展起來的新型高溫隔熱材料，主要用在工作溫度高于1400℃的高溫窯爐，可節(jié)能25%～40%。多晶耐火纖維還可作為復(fù)合增強(qiáng)材料和催化劑載體，應(yīng)用效果良好。多晶耐火纖維也可應(yīng)用于宇航導(dǎo)彈和原子能領(lǐng)域。目前，國際上已工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的多晶耐火纖維主要有多晶氧化鋁纖維(Al2O380%～90%，SiO221%～20%)、多晶莫來石纖維(Al2O372%～79%，SiO221%～28%)和多晶氧化鋯纖維(ZrO292%，Y2O38%)等。 　　目前，能源問題已經(jīng)引起世界各國的廣泛關(guān)注，一方面能源消耗在逐年增加， 　　另一方面能源利用率仍十分低下，在我國這一矛盾表現(xiàn)得尤為突出。我國熱工窯爐方面的能源利用率僅為發(fā)達(dá)國家的50%～60%，節(jié)能材料的研究開發(fā)已成為材料領(lǐng)域面臨的緊迫任務(wù)，耐火纖維由于其具有優(yōu)異的保溫隔熱性能而成為節(jié)能材料的開發(fā)熱點(diǎn)。 　　國外多晶耐火纖維的研究開發(fā)起步較早，目前的生產(chǎn)技術(shù)已趨成熟，工藝穩(wěn)定，纖維制品綜合性能優(yōu)越，已在許多領(lǐng)域獲得應(yīng)用。 　　作為多晶耐火纖維的主要品種，多晶氧化鋁纖維具有優(yōu)異的性價比和巨大的商業(yè)價值。自20世紀(jì)70年代以來，許多發(fā)達(dá)國家投入大量精力研制開發(fā)多晶氧化鋁纖維。以英國的ICI公司為例，該公司已有20多年生產(chǎn)多晶氧化鋁纖維的歷史，生產(chǎn)的多晶纖維使用溫度可達(dá)1600℃。國外多晶耐火纖維不僅用作高溫絕熱材料，而且還用作高級陶瓷、金屬和塑料的增強(qiáng)材料。 　　國內(nèi)多晶耐火纖維主要以多晶莫來石纖維和多晶氧化鋁纖維為主，20世紀(jì)70年代末，洛陽耐火材料研究院和上海第二耐火材料廠開始多晶莫來石纖維的開發(fā)。目前國內(nèi)多品莫來石的生產(chǎn)多以氯化鋁水溶液和金屬鋁粉為原料，采用膠體法進(jìn)行生產(chǎn)。主要用于使用溫度為1350℃～1400℃的陶瓷貼面。由洛陽耐火材料研究院研制生產(chǎn)的多晶氧化鋁纖維(Al2O380%～95%)主要用于1500℃～1650℃的高溫窯，年產(chǎn)量為80噸。 　　我國制造多晶氧化鋁纖維主要采用膠體工藝法，將鋁鹽制成溶液，加熱收縮， 　　制成紡絲膠體，然后在特定條件下成纖和熱處理，獲得多晶氧化鋁纖維。與國外相比，國內(nèi)多晶耐火纖維在技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量上都還存在一定差距，生產(chǎn)工藝和裝備也相對落后。 　　多晶耐火纖維屬高檔新型絕熱材料，具有很大的發(fā)展?jié)摿?。今后的發(fā)展方向是研制一系列具有更高使用溫度和更佳使用性能，能滿足各種特殊要求的多晶耐火纖維相關(guān)制品。以多晶耐火纖維為原料生產(chǎn)纖維澆注料、可塑料以及涂料等來替代耐火磚及不定型耐火材料等傳統(tǒng)耐火材料，可充分發(fā)揮多晶耐火纖維材料在節(jié)能、環(huán)保等方面的優(yōu)異性能，拓展多晶耐火纖維的使用范圍。
編輯本段主要用途
　　1、各種隔熱工業(yè)窯爐的爐門密封、爐口幕簾。 　　2、高溫?zé)煹?、風(fēng)管的襯套、膨脹的接頭。 　　3、石油化工設(shè)備、容器、管道的高溫隔熱、保溫。 　　4、高溫環(huán)境下的防護(hù)衣、手套、頭套、頭盔、靴等。 　　5、汽車發(fā)動機(jī)的隔熱罩、重油發(fā)動機(jī)排氣管的包裹、高速賽車的復(fù)合制動摩擦襯墊。 　　6、輸送高溫液體、氣體的泵、壓縮機(jī)和閥門用的密封填料、墊片。 　　7、高溫電器絕緣。 　　8、防火門、防火簾、滅火毯、接火花用墊子和隔熱覆蓋等防火縫制品。 　　9、航天、航空工業(yè)用的隔熱、保溫材料、制動摩擦襯墊。 　　10、深冷設(shè)備、容器、管道的隔熱、包裹。 　　11、高檔寫字樓中的檔案庫、金庫、保險(xiǎn)柜等重要場所的絕熱、防火隔層，消防自動防火簾。
編輯本段耐火纖維噴涂技術(shù)
　　耐 火纖維以耐高溫(1000~1400)℃、耐振動、盡熱、吸聲和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已取代磚結(jié)構(gòu)和澆注料而成為耐火、保溫、隔熱、隔聲、防火的優(yōu)選材料，在冶金、石油、化工、機(jī)械、建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的耐火纖維的施工技術(shù)主要指的是耐火纖維制品的施工技術(shù)。采用粘貼、拼接等技術(shù)和工藝進(jìn)行施工，施工 難度大、速度慢，質(zhì)量控制困難、接縫多，整體性差，操縱工人勞動強(qiáng)度大，環(huán)境惡劣。耐火纖維噴涂技術(shù)是纖維施工機(jī)械化的一項(xiàng)新技術(shù)新工藝。該技術(shù)是使用纖維噴槍，結(jié)合劑通過隔膜泵均勻地噴進(jìn)纖維，二者在噴槍出口混合直接噴涂到工作表面上，形成三維網(wǎng)絡(luò)狀制品結(jié)構(gòu)?？朔藗鹘y(tǒng)施工技術(shù)的缺點(diǎn)，有利于進(jìn)步產(chǎn)業(yè) 爐窯的熱效率。
一、耐火纖維制品的種類及其原料
　　以耐火纖維為主要原料制成的隔熱耐火制品通稱為耐火纖維制品。耐火纖 維分為非晶質(zhì)（玻璃態(tài)）和多晶質(zhì)（結(jié)晶態(tài)）兩大類：非晶質(zhì)耐火纖維包括硅酸鋁質(zhì)、高純硅酸鋁質(zhì)、含鉻硅酸鋁質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火纖維；多晶質(zhì)耐火纖維包括莫來石纖維、氧化鋁纖維、氧化鋯纖維。耐火纖維制品的最高使用溫度因制品纖維品種、爐內(nèi)氣氛而不同，一般在（1100~1500）℃。 　　應(yīng)用 于高溫耐火材料的結(jié)合劑品種繁多，性能各異。按照結(jié)合劑的化學(xué)性質(zhì)分為無機(jī)結(jié)合劑和有機(jī)結(jié)合劑。無機(jī)結(jié)合劑主要有硅酸鹽類、鋁酸鹽類、磷酸鹽類、硫酸鹽類、氯化物類和溶膠；有機(jī)結(jié)合劑包括自然有機(jī)物和有機(jī)合成物。應(yīng)用于耐火纖維噴涂技術(shù)的高溫結(jié)合劑一般是硅酸鈉。 　　巖棉在保溫、隔熱上具有良好的性能，價格便宜，工作溫度在（－268~700）℃之間?？捎糜谶B續(xù)工作溫度在600℃以下的爐窯及管道襯層盡熱保溫。 　　硅 酸鋁系耐火纖維密度在（250~300）kg/m3條件下導(dǎo)熱系數(shù)最小。標(biāo)準(zhǔn)型普通硅酸鋁纖維、高鋁纖維噴涂分別用于工作溫度在1000℃、1200℃以 下的熱工設(shè)備，作耐火、隔熱、保溫層，高鋁與含錯復(fù)合纖維及含錯纖維噴涂應(yīng)用于1300℃左右的高溫爐窯。 　　常用硅酸鋁系列結(jié)合劑 屬熱硬性結(jié)合劑。在答應(yīng)的工作溫度范圍內(nèi)，結(jié)合劑成分、配比應(yīng)有助于形成粘結(jié)鏈和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，既需快速促凝、固化后不收縮，又要具有均勻、分散、活動性，兼顧初始強(qiáng)化度和熱態(tài)燒結(jié)性能。熱硬性結(jié)合劑的耐火度不低于1750℃，粘度（6.0~8.0）×10-3Pa·s。
二、噴涂施工新技術(shù)的應(yīng)用
　　1．應(yīng)用范圍 　　耐 火纖維制品有很多優(yōu)點(diǎn)，但其強(qiáng)度和耐火磚、高強(qiáng)度澆注料相比，還是有較大差距，故耐火纖維制品適用于直接與爐襯接觸、無顆粒氣流沖洗及燃?xì)饬魉?nbsp;≤20m/s（若噴涂表面涂料可增強(qiáng)抗氣流沖洗能力）的各種產(chǎn)業(yè)爐窯的耐火襯里和復(fù)合爐襯的保溫層。采自中國資產(chǎn)治理網(wǎng)。另外，通過纖維原料的選用，塔、罐、容器等的外保溫也可用纖維制品。噴涂技術(shù)是耐火纖維施工技術(shù)的改進(jìn)和進(jìn)步，施工速度快，質(zhì)量較好。適合使用耐火纖維制品的結(jié)構(gòu)同樣適合噴涂技術(shù)的使 用。 　　2．特點(diǎn)及優(yōu)越性 　　目前國內(nèi)大部分爐窯的爐墻仍采用磚砌層結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是點(diǎn)火升溫時，蓄熱量大，升溫速度慢，熱耗增加；保溫效果差，散熱損失大，工作環(huán)境惡劣；熱惰性大，不適合自動化控制燃燒。 　　對 于復(fù)合結(jié)構(gòu)的內(nèi)襯，爐襯材料由耐火磚至澆注料發(fā)展到輕質(zhì)纖維氈、毯、塊等，固然在一定程度上進(jìn)步了爐窯技術(shù)性能指標(biāo)，但纖維制品的施工工藝落后，施工質(zhì)量難以保證，內(nèi)襯的壽命受到較大影響。主要缺點(diǎn)是人力投進(jìn)大，施工速度慢，施工質(zhì)量很難控制；纖維制品間有貫通式直縫，密封性差，易竄火；球面及異型結(jié)構(gòu)難 以施工，維修和搶修困難。 　　對于加熱爐等產(chǎn)業(yè)爐襯來說，纖維噴涂材料采用優(yōu)質(zhì)纖維原棉，高性能纖維系列結(jié)合劑為原料，在一次性整體噴涂過程中形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與其他施工方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 　　(1)一次性噴涂所獲得的襯層無接縫，有效地避免了纖維制品在高溫下的定向收縮，消除了竄氣、露點(diǎn)腐蝕等對爐殼、錨固釘?shù)奈：?，?qiáng)化了密封、保溫順耐火性能，進(jìn)步了產(chǎn)業(yè)爐窯的熱效率。 　　(2) 纖維噴涂技術(shù)可以降低復(fù)雜形面，如球面、拐角、爐門及排煙管結(jié)合處等部位整體錨固的施工難度，進(jìn)步了異形結(jié)合處的密封性能。襯層堅(jiān)固、均勻而平整，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力。噴涂施工方便、靈活，錨固釘用量少，且全部埋在纖維爐襯里，有效防止釘頭燒損，避免熱短路。 　　(3)噴涂纖維襯層具有比平展氈、毯較低的導(dǎo)熱系數(shù)，比立展折疊塊有較好的熱強(qiáng)度，錨固件埋于噴涂層內(nèi)不直接傳遞熱量，節(jié)能達(dá)15%~30%。 　　(4)噴涂層經(jīng)濟(jì)公道，可以根據(jù)產(chǎn)業(yè)爐工況，采用多種纖維分層復(fù)合噴涂，有利于實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料傳熱機(jī)理的溫度梯度分布，降低襯層材料的綜合造價。 　　(5)耐火纖維噴涂速度比常規(guī)施工方法進(jìn)步4.5倍，尤其對搶修工程更具有上風(fēng)。涂層結(jié)構(gòu)屬柔性質(zhì)料，噴涂施工竣工后即可投進(jìn)使用，減少近4/5的烘爐時間。
三、耐火纖維噴涂施工質(zhì)量控制
　　1．襯里施工期間直至烘爐時的環(huán)境溫度不得低于5℃，雨季施工應(yīng)有防雨措施，用木塞或牛皮紙將加熱爐所有接管內(nèi)孔及燃燒器孔全部封堵嚴(yán)密。 　　2．鋼結(jié)構(gòu)除銹標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到St3級。錨固釘焊接根部應(yīng)滿焊、無咬肉，垂直偏差≤5mm，高度誤差±2mm，間距誤差±5mm。 　　3．根據(jù)噴涂襯里的厚度分層噴涂耐火纖維，每層間掛不銹鋼網(wǎng)，襯里應(yīng)將錨固釘完全覆蓋，且內(nèi)表面與錨固釘頂端應(yīng)有（25~30） mm的間隔，噴涂過程中嚴(yán)禁使用回彈料。