陶瓷纖維分類溫度和使用溫度介紹
陶瓷纖維多孔隔熱材料，只需要很少的材料(纖維)就可以形成一個穩定的結構，相比于陶瓷孔隙隔熱材料，陶瓷纖維隔熱材料具有輕質、多孔、熱導率低、比熱容大的特性，并且可以承受很強的載荷。這種材料已經被應用在過濾分離、隔熱、生物醫學、復合材料等多個領域。以陶瓷纖維材料制備的隔熱材料為代表的可重復使用的熱防護結構，廣泛應用于國內外各類先進飛行器的熱防護系統中，具有重要的應用價值和發展前景。
陶瓷纖維分類溫度和運用溫度
1.1分類溫度：
分類溫度即高運用溫度，它是指纖維原料在本質運用過程中的高運用溫度。詳細定義為陶瓷纖維成品在非荷載條件下加熱維持24小時，高溫線緊縮率為4%時的測試溫度。陶瓷纖維在該溫度下長期運用，其壽命會很短，因此，在本質中切勿輕佻選用。
1.2長期平安運用溫度：長期平安運用溫度是指陶瓷纖維在1定溫度下維持24小時，高溫線緊縮率≤3%時的測試溫度。在此溫度下，非晶質纖維結晶、晶質纖維晶相改變及晶粒生長速度遲緩，纖維功能安穩，纖維柔弱富有彈性。
1.3運用溫度和纖維的壽命的關系：陶瓷纖維的運用溫度和運用壽命與其運用條件(窯爐氛圍、侵蝕物質的構成和含量等條件)密切關聯。
(1)、陶瓷纖維在應許運用溫度條件下運用，晶體發育是遲緩的，纖維的本質對照安穩，在氧化氛圍中不受外力碰撞的狀況下，壽命可達5—10年。
(2)、復原性爐氣應選用以高純合并料為原料的纖維作為產業窯爐壁襯原料，并在陶瓷纖維壁襯表面噴涂防腐涂料，如此不僅升高了纖維爐襯的化學安穩性，而且升高了纖維爐襯的抗風蝕功能，同時降低了纖維壁襯的加熱緊縮性。為使在復原性氛圍下工作的纖維壁襯取得與氧化性氛圍下工作的纖維壁襯擁有相同的絕熱功效，還一定根據復原性氛圍的構成，經過計算加厚纖維壁襯厚度。
(3)應根據窯爐運用燃料的類別(煤氣、油、煤)、窯爐氛圍、窯爐氛圍中含侵蝕物質的構成肯定陶瓷纖維的運用溫度。
A、復原氛圍下較氧化氛圍下運用溫度低100至150℃。
B、燃油產業窯爐，陶瓷纖維壁襯運用溫度應較電加熱產業窯爐纖維壁襯運用溫度低150~200℃。
C、真空氛圍下較氧化性氛圍下的運用溫度低200~250℃。
陶瓷纖維可分為二大類：非氧化物陶瓷纖維(如SiC纖維、C纖維)和氧化物(含復合氧化物)陶瓷纖維(如硅酸鋁纖維、Al2O3纖維)。
一、非氧化物陶瓷纖維
(1)碳化硅纖維。碳化硅(SiC)俗稱金剛砂、碳硅石，是一種以共價鍵結合的人工合成化合物。可用化學氣相沉積法、碳熱還原法、粉末燒結法以及先驅體轉化法制備。純碳化硅是無色透明，工業中使用的碳化硅常常因為含有游離鐵、硅、碳等雜質而呈淺綠色或黑色。
由于碳化硅具有良好的高溫特性，如抗氧化性、高溫強度高及穩定性、熱傳導性好、密度小、膨脹系數低、蠕變性小等特點，可將其用作高溫燃氣輪機的燃燒室、高溫噴嘴、渦輪的靜葉片等。由于碳化硅的高熱導性、絕緣性能好等特點，可將其作為冶金工業窯爐中的高溫熱交換器，以及大規模集成電路的基片和封裝材料等。利用其高硬度、耐磨損、耐酸堿腐蝕的性能，可在機械、化學等工業中制備機械密封材料，如滑動軸承、閥片、風機葉片和耐腐蝕的管道等。
碳化硅除了具有良好的物理性能以外，還具有優良的化學性能。在非氧氣氣氛下，2300℃時碳化硅表面氣相中僅含硅5%.但當碳化硅暴露在氧氣中達到1000℃時，表面就開始氧化，但碳化硅可以生成SiO2保護膜，阻止氧化反應繼續進行。
(2)碳纖維。碳纖維是指纖維狀的碳材料，由有機纖維在惰性氣體中加熱到1000℃以上，形成的碳含量占90%以上的纖維狀碳材料。碳纖維是一種新型無機材料，它的密度為1.5-2g/cm3，是鋼密度的1/4、鋁合金密度的1/2，強度卻比鋼大4、5倍。其熱膨脹系數小，抗熱震性好，從幾千攝氏度的高溫突然降到常溫也不會炸裂，同時具有良好的潤滑性及導電性。碳纖維的化學性質與碳相似，對一般堿性是惰性的，并且在液氮溫度下也不會脆化。在非氧環境下，即使3000℃的高溫也不熔化，但在空氣氣氛下，溫度高于400℃時就會出現明顯的氧化現象，生成CO與CO2。因此碳纖維可以大幅度減輕構件結構重量，提高技術性能，使得其大范圍的應用在航空航天飛行器上。
依據所采用的原料不同，可將碳纖維可分為聚丙烯腈基碳纖維，瀝青基碳纖維和纖維素基碳纖維、酚醛基碳纖維四種。應用較普遍的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。
二、氧化物陶瓷纖維
(1)硅酸鋁纖維。硅酸鋁纖維形狀和顏色同棉花相似，是一種非晶體陶瓷纖維，主要由氧化鋁和二氧化硅組成，有時還含有少量的氧化鐵、二氧化鈦、氧化鈣等物質。根據組成物質及含量的不同，可分為四類：標準(普通)硅酸鋁纖維、高純硅酸鋁纖維、高純含鋁硅酸鋁纖維和高純含鋯硅酸鋁纖維
化鋁短纖維主要用于高溫絕熱材料，長纖維用于增強復合材料，晶須則具有較高的強度和一些特殊的磁學、電學、光學性能，應用于功能材料之中。氧化鋁纖維表面活性好，與金屬、陶瓷等基體材料易于復合，加之較高的使用溫度，使得其在一般工業與高科技領域得到了越來越廣泛的應用，可用于高溫窯爐、熱工設備、核反應堆及航天飛機的保溫隔熱材料等。美國在“哥倫比亞”號航天飛機上將氧化鋁纖維當做隔熱板襯墊使用，當航天飛機在大氣層飛行時，隔熱板襯墊可以防止熱量通過隔熱板之間的縫隙進入防熱罩。氧化鋁纖維在軍工、航天航空上具有重要的戰略意義、巨大的商業價值，吸引了許多國家投入大量人力、物力和財力進行研制開發與利用。但氧化鋁纖維密度較大，熱導率較高，限制了它的進一步應用。
