硅酸铝纤维制品性能指标

硅酸铝纤维制品（通常称为陶瓷纤维制品）是一类以Al₂O₃和SiO₂为主要成分的高性能耐火隔热材料，广泛应用于工业高温领域。其核心性能指标可分为以下几个方面：

一、 基本物理与化学性能

1. 化学成分
· 三氧化二铝（Al₂O₃）含量：通常在40%-60%之间，高铝型可达60%以上，高纯度型（如含锆型）可达95%以上。Al₂O₃含量越高，耐高温性、化学稳定性和抗还原性气氛能力越强。
· 二氧化硅（SiO₂）含量：通常为40%-55%。
· 杂质含量（Fe₂O₃、K₂O、Na₂O等）：杂质越低，高使用温度、抗蠕变性和化学稳定性越好。
2. 使用温度
· 分类温度：材料在此温度下加热24小时后，线收缩率≤2.5%。是产品等级的划分标准。常见有：1050°C型、1260°C型、1400°C型、1430°C型等。
· 高使用温度：通常略低于分类温度，是长期安全使用的限温度。超过此温度材料会显著收缩、粉化。
· 限温度：材料短时间内能承受的峰值温度（如应急情况），但会导致性损伤。
3. 导热系数
· 衡量隔热性能的核心指标。在平均温度下（如400°C、600°C、800°C）进行测量。
· 通常很低，一般在0.08 ~ 0.25 W/(m·K) 范围内（取决于温度和制品密度）。
· 随温度升高而上升，随体积密度增大而先降后升（存在佳密度范围）。
4. 体积密度
· 影响强度、导热系数和热容。常见制品密度范围：80 ~ 300 kg/m³。
· 板材、毡类：通常为100-220 kg/m³。
· 毯、模块：通常为96-160 kg/m³。
· 湿法真空成型制品（如板、砖、异型件）：通常为280-400 kg/m³或更高。
5. 加热线变化
· 关键的热稳定性指标。指制品在一定温度下保温一定时间（如24小时）后的不可逆收缩率。通常要求≤2.5%（在其分类温度下测试）。

二、 力学与结构性能

1. 抗拉/抗折强度
· 衡量板材、毯等制品抵抗外力破坏的能力。湿法真空成型制品的抗折强度通常更高。
2. 回弹性/柔软性
· 对于毯、毡、模块而言很重要，影响其填充性、施工性能和密封效果。
3. 渣球含量
· 指纤维中非纤维状颗粒的含量（通常指直径大于0.25mm的颗粒）。渣球含量越低，纤维越长，制品强度、回弹性和隔热性越好。产品渣球含量可低于10%。
4. 纤维直径
· 平均直径通常在2-5微米之间。纤维越细，制品的柔韧性和隔热性能越好。

三、 热学与电学性能

1. 比热容
· 影响材料升/降温过程中蓄热量的多少，通常在0.8-1.2 kJ/(kg·K)之间。
2. 热稳定性/抗热震性
· 优异，能承受剧烈的温度骤变而不开裂。
3. 电绝缘性
· 常温下是良好的电绝缘材料，高温下绝缘性能会下降。

四、 化学性能

1. 化学稳定性
· 对除氢氟酸、浓磷酸和强碱外的多数化学物质稳定。
· 抗酸碱侵蚀能力中等，在氧化性气氛中稳定。
· 在还原性气氛（如H₂、CO）和含硫、氯、碱金属蒸气等侵蚀性气氛中，性能会显著劣化，需选用高纯或含锆型产品。

主要制品形式及特性侧重点

制品类型 常见形式 关键性能侧重点
纤维毯/毡 卷材、平毡 导热系数、回弹性、渣球含量、纤维直径
纤维模块/折叠块 预压缩打包件，安装时展开 安装后的自由膨胀恢复性、加热线变化、抗气流冲刷性
纤维板 硬质平板 抗折强度、抗冲刷性、导热系数、可加工精度
纤维纸/毯 薄、柔软的片状材料 厚度均匀性、抗拉强度、柔韧性、杂质含量（用于密封或隔热衬垫）
纤维异型件 真空吸滤或浇注成型的特定形状制品（如锥、环） 尺寸精度、结构强度、耐侵蚀性
纤维纺织品 布、绳、带等 抗拉强度、柔韧性、耐高温连续性
纤维浇注料/可塑料 与结合剂混合的湿态料 施工性、固化后强度、加热线变化、抗剥落性

应用选择要点

选择硅酸铝纤维制品时，应综合评估：

1. 高工作温度及气氛（是否还原性、是否含侵蚀性介质）。
2. 所需的隔热效果（确定导热系数和厚度）。
3. 力学环境（是否需要承重、抗气流冲刷、振动等）。
4. 施工与安装要求（模块化快速安装、还是复杂形状的定制）。