Керамични фибри: Отваряне на нова ера за огнеупори

Ceramic fiber is a lightweight, fiber-like refractory material, mainly from metal oxides (such as alumina, silicon oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, etc.), binder and additives (such as colloidal silicon dioxide, polyvinyl alcohol, silicone resins) prepared from the fiber length of 100-250 mm, fiber diameter of 2-5 μm. Продуктите от керамични влакна имат предимствата на лекия (по -леки от огнеупорната тухла 75%, по -леки от кастините 90%-95%), високотемпературна съпротивление, малък топлинен капацитет, запазване на топлината и други температурни изолационни свойства и така широко използвани в авиацията, петрохимичните и други нива. Продуктите от керамични влакна имат предимствата на лекото тегло (75% по-леки от огнеупорни тухли, 90% -95% по-леки от кастините), висока температурна устойчивост, малък топлинен капацитет, добро запазване на топлината и изолация с висока температура и др. Следователно, те се използват широко в областта на аеропространството, петрохимичната промишленост и така нататък.

Ниска насипна плътност:

Керамичните влакна са повече от 75% по -леки от леки изолационни тухлени лигавици и 90% -95% по -лек от леката кастируваща облицовка. Използването на облицовка на керамични влакна може значително да намали товара върху стоманената конструкция на пещта и да удължи експлоатационния живот на пещта.

Нисък топлинен капацитет:

Топлинният капацитет на керамичните влакна е само около 1\/10 от този на леката топлинна устойчива облицовка и леката подплата за кавга, докато топлинният капацитет на материала за облицовка на пещта е пряко пропорционален на теглото на лигавицата. Ниският топлинен капацитет означава, че пещта в реципрочната операция абсорбира по-малко топлина, докато скоростта на затопляне, което значително намалява контрола на операцията на температурата на пещта в количеството загуба на енергия, особено за стартиране на отоплителната пещ и изключване, за да се играе много значителен ефект на спестяване на енергия.

Ниска термична проводимост:

Керамични влакнести пещ, когато средната температура при 4 0 0 градус, топлинната проводимост е по -малка от 0. 11whm.k, когато средната температура при 600 градуса, термичната проводимост е по -малка от 0,2Whm.k; Когато средната температура на 1000 градуса, топлинната проводимост е по -малка от 0,28whm.k. Топлинна проводимост на леки глинени тухли, около 1\/8, за леката топлоустойчива облицовка (материал за кавта) 1\/10, ефектът на топлинната изолация е много важен. Ефектът е много важен.

Проста конструкция:

По време на строителния процес не е необходимо да се напускат разширителните фуги и влиянието на факторите на строителните технологии върху изолационния ефект на облицовката на пещта е малко.

Отлична устойчивост на термичен и механичен шок:

Одеалата и модулите на влакната са гъвкави и еластични и имат особено добра устойчивост на тежки температурни колебания и механични вибрации. Докато тялото да се нагрява може да издържи, облицовката на пещта с сгънати влакна може да се нагрява или да се охлажда по -бързо и да не се счупи лесно.

Не се изисква печене:

Пещта може да бъде пусната в експлоатация след изграждането на облицовката, без да е необходимо процес на печене.

Добро представяне на звука:

Керамичните влакна могат да намалят честотата по-малка от 1000Hz високочестотен шум, по-малко от 3000Hz звукови вълни, способността за звукова изолация е по-добра от често използваните звукови изолационни материали, може значително да намали замърсяването на шума.

Висока термична чувствителност:

Чувствителността към топлината на пещ от керамични влакна е далеч по -добра от конвенционалната рефрактерна облицовка, текущата отоплителна пещ обикновено се използва при контрола на микрокомпютъра, облицовката на влакната на високата чувствителност на топлина е по -адаптирана към автоматизацията на контрола на индустриалната пещ.

Стабилни химични свойства:

Керамичните влакна са неутрален киселинен материал, в допълнение към реагирането със силни киселини и алкали, той не се ерозира от други слаби киселини, алкали и водно масло, пара и олово, алуминий, медта не прониква.

Широка гама от употреби:

При използването на температурата може да се срещне от 600 до 1600 градуса използването на различни температурни степени; Във формата постепенно се е образувал от традиционния памук, килим, филцови продукти към модули от влакна, дъски, части, хартия, текстил от влакна; От памук от влакна до спрей с влакна, пластмаса, кастиня и други форми на вторична обработка или дълбока обработка на продукта, за да се посрещнат напълно различните индустрии на индустриалната пещ при използването на огнеупорни керамични влакна. Продуктите могат напълно да отговарят на изискванията на различни индустриални пещи в различни индустрии за използване на огнеупорни керамични влакна продукти.

1, според химичния състав

SiO2 керамични влакна, керамични влакна AL2O3, SIC керамични влакна, Si3N4 керамични влакна

2, според типа на продукта

Одеяло от керамични влакна, памук от керамични влакна, памук от керамични влакна, неосезани керамични влакна

Метод за изхвърляне

Процес: Керамичните суровини (като Alumina, SiO2 и др.) Се смесват в определена пропорция и се добавят към пещта за топене, за да се нагреят до разтопено състояние, разтопената керамична течност влиза в залепващия бункер и след това през високоскоростното въртящо се хвърлящо колело (обикновено до въртяща се скорост от 10, 000-15, {{4} под действието на центробежна сила. Отнасящите влакна се охлаждат допълнително и се втвърдяват във въздушен поток с висока температура, за да образуват керамични влакна. И накрая, влакната се събират и обработват във форми на продукта като филцове и одеяла.

Предимства: подходящи за мащабно промишлено производство, голяма продукция, ниска цена; Еднородността на диаметъра на влакната, дължината може да се контролира, отлична производителност; В сравнение с други високотемпературни процес, консумацията на енергия е сравнително ниска.

Недостатъци: високи изисквания за оборудване, трябва да се контролира точно температурата на топене, скоростта на изхвърлянето на колелото и скоростта на въздушния поток и други параметри; Поради бързото охлаждане на влакното при високи температури, което може да доведе до по -голям вътрешен стрес, якостта на влакното е малко по -ниска от някои от специалния процес на подготовка на процеса.

Метод на пръскане

Процес: Керамичните суровини (напр. Каолин, кварцов пясък и др.) Се смесват и се хранят в разтопяваща се пещ, нагряват се до разтопено състояние и след това се напръскат през дюзата, докато се издухат във влакна с високоскоростен въздушен поток (например сгъстен въздух или пара). Влакните се втвърдяват по време на процеса на охлаждане и в крайна сметка се събират и обработват в продукти като филц и одеяла.

Предимства: Бърза скорост на формиране на влакна, подходяща за масово производство, регулируема дължина и диаметър на влакната, сравнително просто оборудване, ниски инвестиционни разходи.

Недостатъци: Диаметърът и здравината на влакното не са равномерно разпределени, производственият процес ще доведе до повече прах и отпадъчни остатъци, влияещи върху околната среда, необходимостта от високотемпературно топене и високоскоростен въздушен поток, консумация на енергия.

Метод на зол-гел

Процес: Разтваряне на метални алкохолни соли (като алуминиеви алкохолни соли, силанолни соли) или неорганични соли в разтворител, добавете катализатор (като киселина или алкали), за да се извърши хидролиза и кондензационни реакции, за да образува равномерно сол, който ще бъде състарен при определени условия, за да образува гел. Гелът се превръща в предварително формиране на влакна чрез процеса на въртене и след това се калцинира при висока температура, за да се отстранят органичните компоненти и накрая да се получат керамичните влакна.

Предимства: Химичният състав и микроструктурата на влакното е равномерно, стабилна ефективност, може да се регулира чрез параметрите на SOL състава и процеса, получаването на различни свойства на влакното.

Недостатъци: Трудно за мащабно индустриализирано производство, подходящо за малки партиди, високоефективни продукти.

Метод за преобразуване на полимер in-situ

Процес: Керамичните прекурсори (като органосилоксани) и полимери (като полиакрилонитрил) се смесват, за да се направи въртящата се течност, а сместа се превръща в предшественик на фибри чрез мокро или сухо въртене и след това обработени с топлина при високи температури, полимерните декомпони и утайките от керамичната фаза, а серамичните бойци се усвояват най-накрая.

Предимства: Може да се приготви керамични влакна със сложна структура, вътрешната структура на продукта е по -гъста, висока якост.

Недостатъци: Процесът на обработка на топлината изисква строг контрол на температурата и атмосферата, подходящ за лабораторни изследвания и дребномащабно производство, трудна за мащабна индустриализация.

Метод на електроразпръскване

Процес: Керамичните прекурсори (напр. Полимерен разтвор или SOL) се инжектират в електроприивно устройство и под действието на електрическо поле с високо напрежение (хиляди волта), прекурсорният разтвор се простира в ултра фини влакна. След като влакната се втвърдят върху плоча за събиране, те се калцинират при висока температура, за да се отстранят органичните компоненти и накрая се получават керамични влакна.

Предимства: Наноразмерните ултрафинови влакна могат да се приготвят с по -висока специфична повърхност и активност.

Недостатъци: Бавна скорост на електроразпръскване, трудна за масово производство.

Метод на формата

Процесният поток: Изберете подходящ материал за шаблон (например въглеродни влакна или полимерни влакна) като предшественик. Импрегнирайте разтвора на керамичния прекурсор в шаблона, за да го напълните напълно, изсушете импрегнираната предварителна форма и отстранете разтворителя. Калцинирането при висока температура премахва материала на шаблона, керамичната фаза се утаява и най -накрая се получава керамичните влакна.

Предимства: Процесът е гъвкав, изберете различни материали за шаблони, може да регулира структурата и работата на влакното.

Недостатъци: Материали за шаблони и сложност на процеса, високи производствени разходи.

Керамичните влакна са важен огнеупорен материал, горният поток включва главно алуминий, силициев диоксид, циркон и други минерали. Тези суровини се обработват от високотемпературна топене, издухване или центрофугиране, за да се направят влакнести материали с отлична висока температурна устойчивост, устойчивост на корозия и изолационни свойства. Керамичните влакна надолу по течението се използват широко при различни високи температури, високо налягане и корозивна среда, като аерокосмическото пространство, военни, електроника, химическа, металургична и други индустрии

Сценарии надолу по течението -

Суровият памук от керамични влакна обикновено се обработва в различни стилове от керамични влакна продукти, които да избират различни индустрии. Най -важното използване на продуктите от керамични влакна е топлоизолацията във високотемпературни среди, обхватът на прилагането обхваща металургия, машини, електроника, керамика, стъкло, химическа индустрия, автомобилна, строителни материали, леки индустрии, военни, корабоплаване, аерокосмически и други полета.

1, Адиабатни изолационни материали

Керамичните влакна са материал с висока температурна устойчивост и добра характеристика на топлинната изолация, които могат да издържат на висока температура от 1500 градуса, а характеристиката на топлинната изолация се определя главно от хибридната структура на керамичните влакна (твърд влакна и състав на въздуха). Тези характеристики правят керамичните влакна могат ефективно да решат проблема с лошата здравина на огнеупорни материали и се използва широко в стените на индустриалните пещи и строителните материали.

Керамичните фибри като висококачествени огнеупорни изолационни материали, в съответствие с индустрията надолу по веригата на „по-енергийното ефективно, по-екологично, по-безопасно“ търсене. Понастоящем годишната продукция на домашните керамични влакна от около 700, 000 тона, което представлява около 2,9% от дела на огнеупорни материали, основата е малка, бъдещото разширяване на различни нишови приложения ще доведе до висок потенциал за растеж. Тъй като продуктите от керамични влакна не са напълно стандартизирани продукти, приложени към различни области, трябва да коригират съставките, процесите и техническата поддръжка, така и нестандартните му аспекти на прилагането на развитието на цялата индустриална система и продължават да се разширяват.

Керамичните фибри имат не само характеристиките на общите влакна, но и има висока температурна устойчивост, устойчивост на корозия и устойчивост на окисляване, която обикновените влакна нямат, и за да се избегне приличието на общите огнеупорни материали, като по този начин се заменя традиционните тежки рефракционни тухли до известна степен, да бъдат използвани като индустриални материали за облицовка на петна. Най -голямото предимство от използването на масонството на керамични влакна, изработена от индустриална пещ в употреба, е спестяването на енергия. Например, поликристалните продукти на Mullite Fiber могат да се използват за дълго време при високотемпературно термично оборудване под 1600 градуса като изолационен материал, като пещ на силициев карбид, пещ на молибден и др., Може да подобрят значително топлинната и стоманена отоплителна пещ, механичната пещ за коване и др., Могат значително да подобрят топлинната ефективност на оборудването на оборудването. Its application areas include various high-temperature industrial kiln insulation, ceramic furnaces, machinery and metallurgical heating furnaces, heat treatment furnaces and other industrial kilns, hot surface lining, high-temperature flame retardant, kiln door, kiln car, expansion joints and other insulation materials and glass kiln insulation

2, висок температурен филтър материал

Керамичните влакна са идеалният избор за високотемпературен материал за филтриране поради своята висока температурна устойчивост, добра топлоизолация и химическа стабилност. Той може да издържи с високи температури до 1600 градуса и е подходящ за високотемпературни среди като промишлени пещи и високотемпературна газова филтрация. Вътрешната му структура се състои от твърди влакна и въздух, висока порьозност, ниска термична проводимост, може ефективно да намали загубата на енергия. В същото време керамичните влакна са неутрален киселинен материал, в допълнение към реагирането със силни киселини и алкали, той не се ерозира от други слаби основи, слаби киселини и вода, масло и памет и не се инфилтрира с олово, алуминий и мед, което осигурява стабилността на процеса на филтрация и надеждността на ефекта на филтрацията. В допълнение, тя има висока якост и устойчивост на термичен удар, не е лесна за разрушаване, дълъг експлоатационен живот и голяма специфична повърхностна площ, висока чистота на филтрацията и може да отговори на изискванията за прецизност на филтрация в високотемпературна среда.

По отношение на сценариите на приложение, керамичните влакна

В промишленото производство на желязо и стомана, цимент, електрическа енергия и други индустрии за високотемпературна филтриране на газ, отстраняване на прах и вредни вещества, намаляване на замърсяването на околната среда и подобряване на ефективността на производството;

При метални топене за премахване на примесите подобряване на чистотата и качеството на метала;

Филтриране на вредни вещества в химическото производство за защита на оборудването и околната среда.

В областта на транспорта се използва при заснемане на микрофилтрация на дизелови двигатели, за да се намали замърсяването на емисиите на отработените газове.

В областта на опазването на околната среда керамичните влакна играят важна роля в обработката на отпадъчните газове, обработката на канализацията и др., Премахване на вредни вещества, намаляване на риска от замърсяване на околната среда и подобряване на качеството на околната среда.

3, звукопоглъщащи и звукови материали

Материалът на керамичните влакна има добър ефект на абсорбция на звук и звукова изолация, главно поради когато звуковата вълна към вътрешния материал, звуковата вълна и порите на влакната в присъствието на въздух за производство на вискозен ефект, докато звуковата вълна също ще доведе до формиране на термична енергия. В допълнение, въздухът в рамките на влакната при компресия на топлинна проводимост, топлинната проводимост също ще направи загубата на звукова енергия, така че входящите звукови вълни да бъдат абсорбирани. Следователно материалът от керамични влакна има добър звуков абсорбция и звуков изолационен ефект, така че да се използва широко в строителството, транспорта и други полета.

4, материали за носещ катализатор

Керамичните влакна имат предимствата на голяма специфична повърхностна площ, висока порьозност и добър каталитичен ефект и др. Когато се използват керамични влакна, заредени с катализатор, се получава добър каталитичен ефект поради малката дифузионна устойчивост, така че има голям потенциал за прилагането на керамични влакна като катализатори в полето на катализа.

5, подсилени и засилени материали

Недостатъкът на лошата здравина на керамичните материали е добре известен и по този начин керамичните влакна са най -ефективният начин за увеличаване на керамичните материали. Повече приложения на керамичните влакна са: Al2O3 дълги влакна, SIC дълги влакна и т.н. В същото време керамичните влакна могат да се използват и при засилването на металните материали. Нови функционални материали: Керамичните влакна имат много предимства, така че в новите високотемпературни свръхпроводящи материали са широко използвани нови функционални материали, като далечни инфрачервени влакна, проводими влакна и други посоки.

6, Прилагане на усъвършенствани материали от керамични влакна

Advanced ceramic fiber in the application of different from the traditional ceramic fiber, the focus is based on the characteristics of the fiber itself, in addition to the use of its high temperature resistance, heat insulation and fire-resistant features, but also amplify the play of its own other functional characteristics, such as its own wave-absorbing, corrosion-resistant, weather-resistant and so on.

Самата керамична влакна е полупроводник, е важен материал за абсорбция на радарна вълна, в същото време с лека, висока якост, висока температурна устойчивост, устойчивост на окисляване и други идеални структурни свойства на материала. Чрез процеса на подготовка за промяна на кристалната структура, съпротивлението на влакното може да се регулира и след това многопосочно многослойно подреждане, така че да се постигне целта на абсорбцията на вълната и предаването на вълната. Композитният материал, подсилен от керамичните влакна, може да бъде директно приготвен структурни части на стелт, в сравнение със стелт покритие има по -висока якост и висока температурна устойчивост. f -22 в накрайната дюза в близост до прилагането на структурни материали на базата на керамика; Ракетната опашка на Франция AptGD от шестоъгълните малки парчета от керамични вълнови материали, с които се абсорбира на вълновата, с ефект на вълново-абсорбиращ ефект; ВВС на САЩ разработи SI3N4 широколентова вълнова прозрачна радома.

(1) Цирконийно влакно: Като композитни материали с изолация с ултра-висока температура, защитни материали, аблативни материали и диафрагма на сателитна батерия и др., Използвани в аерокосмическото, военно, атомна енергия и други полета; Като ултра-високо-температурна индустриална пещ, ултра-висока температурна газова пещ, ултра-високо-температурна лабораторна пещ на ултра-висока температура, ултра-висока температурна отоплителна линия; и много метали, сплави, стъклен композит, за да се използват широк спектър от използвани композитни материали от метална матрица на температурата; Може да се използва като ултра-високотемпературни филтрационни материали, високотемпературен носител на катализатор на реакцията, ултра-висока температурна течност или газови филтрационни материали.

(2) Quartz fiber: It can be used as reinforcement material for high-temperature ablative materials, high-temperature adiabatic sealing material, resin reinforcement material, high-temperature insulation, bundling and wrapping material, etc. It can be used as industrial heat insulation, cable insulation wrapping, exhaust pipe heat insulation wrapping, high-temperature furnace door curtain and high-temperature friction reinforcement material for machinery, fireproof Черупка и други изолационни защитни слоеве, изолация на морско оборудване, трансформатор, трансформатор, двигателни и други изолационни материали за електронни продукти, както и армировката и изолационния пакет за електронни продукти. Подобрени изолационни материали за свързване на електронни продукти и т.н.

(1) Високопроизводителни и многофункционални иновации на материали се ускориха

Керамични влакна до по -висока температурна устойчивост (по -голяма или равна на 16 0 0 градус), по -ниска топлопроводимост (по -малка или равна на 0,02 W \/ (Mk)) и многофункционално композитно развитие. Новите материални системи като SIC@BN Core-Shell Fibers, градиент Zro₂-Al₂o₃ влакна продължават да се появяват, като се вземат предвид механичните и термичните изолационни свойства. Водени от политиката, през 2023 г. има редки засилени в земята влакна, за да се постигне 2000 г. с нулева повреда на цикъла на термичния шок, за да отговори на нуждите на аерокосмическата екстремна среда.

(2) Интелигентна и прецизна пробивна технология за подготовка

Непрекъснатото, приготвянето на ниски дефекти се превърна в основната посока. 2022 г., първата напълно автоматизирана електростатична въртяща се линия за постигане на партидно производство на нановолокна (капацитет от 1 тон \/ ден), 3D печат на композитна технология за формоване, така че сложният сглобяем орган порьозност контролируема точност от ± 2%. Системата за оптимизиране на процесите на AI ще съкрати цикъла на изследване и развитие с 50%, добивът се увеличава до над 90%.

(3) Дълбоко проникване на сценарии за приложение на производство от висок клас

Пробиване на ограниченията на традиционните индустриални пещи и пещи, разширяване до съхранение и транспортиране на водородна енергия (водородна чуплива облицовка на влакна), полупроводниково топлинно поле (тигел с висока чистота), екраниране на ядрената енергия (композити, абсорбиращи от неутрон) и други нововъзникващи полета. Към 2023 г. годишният темп на растеж на използването на керамични влакна в ново енергийно оборудване е над 40%, а пазарният дял на термичната защита на космическите кораби достигна 35%.

(4) Зелена система за производство на рециклиране за изграждане на всеобхватна

Водени от политиките за опазване на околната среда, процесите на подготовка с ниско съдържание на въглерод (като свръхкритично покритие на коово) се увеличиха до 60%, скоростта на използване на рециклирането на отпадъчни влакна достигна 85%. 2025 г. Целта за постигане на потреблението на енергия в индустрията е намалена с 30%, без хром екологично чисти продукти на влакна Задължително заместване на традиционните материали, съдържащи токсичност, и за насърчаване на рейтингите на ESG в индустрията цялостно се подобри.

Zinfon Refractory Technology Co., Ltd

Ние сме огнеупорен доставчик на материали, интегриращ научноизследователска и развойна дейност, производство, строителство, складиране и търговия.

Ние предлагаме различни огнеупорни магнезии и алуминиеви огнеупорни продукти, включително както формирани, така и безкрайни продукти, суровини и свързани химически продукти.

Ние сме сертифицирани за ISO9001, ISO14001, ISO45001 и други национални и местни сертификати, както следва:

Изпратете запитване сега