Керамическое волокно: свойства, производство, применение
В мире существует множество разновидностей неорганических волокон:
- стекловолокно
- углеродное волокно
- базальтовое волокно
- керамическое волокно и др
Керамическое волокно имеет одни из наиболее мелких по своей структуре волокон. Давайте рассмотрим детальнее керамическое волокно.
Что такое керамическое волокно?
Керамическое волокно – это искусственное синтетическое волокно, изготовленное из мелких нитей алюмосиликатных материалов высокой чистоты. Оно также известно как «керамическая вата», потому как с первого взгляда обладает схожим внешним видом и также не имеет запаха.
![](https://ogneupory.com.ua/image/catalog/statji/svoystva-primeneniye-keramicheskogo-volokna/keramovolokno.jpg)
Основные виды материалов:
Свойства керамического волокна:
Характеристики | Свойства |
Диаметр волокна | 3 – 4,5 мкм |
Диапазон рН | 2-12 |
Теплопроводность | 0,10 – 0,12 Вт/м. к при 100 C |
Максимальная температура | 1700 C |
Усадка волокна (1260 С, 3 часа) | < 3.5% |
Рабочая температура | 950-1100 С |
Способы производства керамического волокна
1. Метод CVD:
CVD – это распространенный производственный процесс химического парофазного осаждения для производства керамических волокон. Это процесс парофазного осаждения материала на подложку сердечника. В качестве основного компонента используются вольфрамовые и углеродные мононити C-типа. Все процессы CVD показаны на рисунке ниже парофазного осаждения материал является продуктом разделения газов.
2. Прядения из расплава
3. Отжим шлама
4. Химическая конверсия
5. Процесс обработки прекерамических полимеров
![](https://ogneupory.com.ua/image/catalog/statji/svoystva-primeneniye-keramicheskogo-volokna/1234.jpg)
6. Производство монокристаллического волокна
![](https://ogneupory.com.ua/image/catalog/statji/svoystva-primeneniye-keramicheskogo-volokna/12345.jpg)
Применение керамического волокна
- высокотемпературная изоляция;
- усиление металлов и керамики.
Общее применение керамического волокна
- высокотемпературные изоляционные уплотнения и прокладки;
- тепловой экран;
- противопожарный барьер;
- огнезащитная ткань;
- защитные маты;
- ткань компенсатора, защитная одежда;
- электрическая изоляция;
- композитная арматура;
- герметизация и изоляция и так далее.
- превосходная диэлектрическая прочность;
- отличная химическая стойкость;
- устойчивость к тепловому удару;
- низкая теплопроводность;
- низкая пористость и т.д.
Специальное применение керамического волокна
Огнеупорные маты и плиты
Шнур из керамоволокна
Шнур из керамоволокна изготавливается также огнеупорный шнур и лента для изоляции дверей топок и других видов изоляции. Его можно использовать в экстремальных тепловых условиях (до 1350 С). Шнур из керамического волокна также используется в качестве опоры для крепления различных термостойких конструкций.
Бумага изоляционная
Керамическое волокно в бумажной форме идеально подходит для изоляции. Часто используется в качестве изоляционных прокладок, уплотнителя или фильтра горячих газов. В настоящее время он широко используется в качестве прокладок для защиты от высоких температур.
Огнеупорные конструкции
Керамическое волокно часто используется в строительстве для соблюдения противопожарных норм. Часто оно используется в противопожарных дверях, изоляции печей, специальных термостойких контейнерах, высокотемпературных трубах и так далее.
Выводы и перспективы на будущее
Керамическое волокно привлекает к себе внимание с последних десятилетий. Сегодня применение изделий из керамического волокна или керамической ваты в целях изоляции становится набирает все большую популярность. Композиты, армированные керамическим волокном, используются в компонентах авиационных двигателей для аэрокосмических ракет. В 2025 году мировой рынок керамического волокна может оценивается в 8,64 миллиарда долларов США.