陶瓷纖維,具有重量輕、耐高溫、導(dǎo)熱率低、耐腐蝕、抗熱震、抗沖擊、易于加工等特點(diǎn),是一種輕質(zhì)耐火材料。按照長(zhǎng)度來(lái)劃分,陶瓷纖維可以分為短切陶瓷纖維、連續(xù)陶瓷纖維兩大類。短切陶瓷纖維,是纖維長(zhǎng)度在1-15mm之間的短陶瓷纖維。
短切陶瓷纖維制備流程是,篩選原材料按比例混合,置入電爐等裝置中高溫熔融,利用拉絲工藝?yán)隼w維并且切斷,再經(jīng)烘干得到成品。熔融后的陶瓷原材料可以采用熔噴法、離心甩絲法等工藝?yán)山z狀,熔噴法是壓縮空氣或高溫水蒸氣來(lái)噴吹熔體形成纖維,離心甩絲法是利用高速旋轉(zhuǎn)離心輥將熔體分散形成纖維。
氧化鋁陶瓷短切纖維,是一種常見(jiàn)的短切陶瓷纖維產(chǎn)品,由微晶構(gòu)成,兼具晶體材料與纖維材料優(yōu)點(diǎn),具有優(yōu)良的機(jī)械性能、熱性能,可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求來(lái)選擇纖維長(zhǎng)度。氧化鋁陶瓷短切纖維可以用作增強(qiáng)體、填充材料,用來(lái)提升陶瓷基復(fù)合材料(CMC)、金屬基復(fù)合材料(MMC)、聚合物基復(fù)合材料(PMC)的抗壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、耐高溫性、使用壽命等性能。
從生產(chǎn)方面來(lái)看,美國(guó)3M公司是代表性陶瓷短切纖維生產(chǎn)商之一,推出有3M Nextel 610氧化鋁陶瓷短切纖維產(chǎn)品,可用作復(fù)合材料的填充或加固材料,纖維長(zhǎng)度可定制,下游可以應(yīng)用于航空航天、石油、冶金等行業(yè)。
從應(yīng)用方面來(lái)看,意大利3D打印制造商Roboze推出高性能3D打印材料Helios PEEK 2005,是一款短切陶瓷纖維增強(qiáng)PEEK基復(fù)合材料,具有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)腐蝕性、高溫尺寸穩(wěn)定性,可以替代3D打印金屬材料使用。
新思界
行業(yè)分析人士表示,從我國(guó)來(lái)看,國(guó)內(nèi)短切陶瓷纖維相關(guān)專利正在不斷增多,例如哈爾濱工業(yè)大學(xué)的“一種制備陶瓷纖維預(yù)制體專用刺針及其使用方法”,山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院有限公司的“一種連續(xù)玻璃纖維增強(qiáng)的陶瓷纖維過(guò)濾元件及制備方法”,南京赤博環(huán)保科技有限公司的“一種陶瓷纖維濾芯及其制備工藝”等,采用的陶瓷纖維均為短切陶瓷纖維。