氧化鋯耐火纖維(zirconia refractory fibre)是指主成分為ZrO2多晶體的隔熱耐火材料。又名多晶氧化鋯纖維或穩定ZrO2纖維。中國於1978年開始研製氧化鉛耐火纖維，並很快取得成功。ZrO2耐火纖維價格昂貴，僅限於試驗室批量試製，尚未大規模生產。
基本介紹
- 中文名：氧化鋯耐火纖維
- 外文名：zirconia refractory fibre
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：耐火材料
- 釋義：主成分ZrO2多晶體的隔熱耐火材料
工藝,性能,套用,
工藝
氧化鋯耐火纖維的生產方法有兩種，即膠體法和先驅體法。
1.膠體法
在氧氯化鋯溶液中加入冰醋酸，使其反應，生成白色醋酸錯沉澱，經脫水、烘乾再製成醋酸鋯溶液，然後加入穩定劑(一般用YCl3)經蒸發、濃縮製成粘度在5-35Pa·s範圍的膠體，這種膠體可以用離心甩絲法或噴吹法成纖得到纖維坯體，坯體在100-110℃乾燥，使纖維固化，隨後在要求的溫度下進行熱處理。氧化鋯纖維坯體在熱處理過程中發生一系列物理化學變化：100-110℃時脫除物理水；200-300℃時脫去化學結合水和有機物揮發；420℃時鋯鹽開始分解；800-1000℃時ZrO2發生晶形轉變；熱處理的最終溫度為1500-1600℃。
2.先驅體法
把粘膠纖維(或皂化醋酸纖維、聚酯纖維、聚醯胺纖維等)在一定濃度的稀鹽酸或乙二胺溶液中浸泡，使纖維膨化，用離子交換水洗淨膨化了的纖維，再把它浸泡到含有YCl3穩定劑的氧氯化鋯(或醋酸鋯，草酸鋯)水溶液中，使鋯鹽進入有機纖維的分子“間隙”中，用離心或擠壓法脫去表面吸附液，將含有錯鹽的有機纖維坯體置於特定條件的爐子中進行熱處理，使有機物在不燃燒的情況下炭化及揮發，使鋯鹽分解成ZrO2，並與穩定劑起作用，使ZrO2穩定化，這徉就得到穩定的多晶ZrO2纖維。
性能
多晶ZrO2纖維的耐火性能好(ZrO2熔點2590℃)，熱導率低，化學穩定性好，有較強的抗侵蝕性能。因此是一種優良的高溫隔熱材料，其性能見表1。
表1套用
ZrO2纖維可以進一步加工成各種耐火纖維製品，用作高溫、高效隔熱材料。如用作各種高溫電爐的內襯，熔融金屬的過濾器，高溫催化劑載體，噴氣飛機和飛彈的保護材料等。氧化鉛耐火纖維的最高使用溫度為1600℃。
