氧化铝纤维性能与应用前景分析

2010年09月26日 13:28 7793次浏览 来源:   分类: 铝资讯


  航天领域莫来石纤维有优势
  多晶莫来石纤维是氧化铝基纤维的主要品种,在结构上主要是以莫来石微晶相的形式存在。与一般氧化铝基纤维相比,多晶莫来石纤维具有更好的耐高温性,使用温度在1500-1600℃,特别是高温抗蠕变性和抗热震性均有很大提高,是当今国内外最新型的超轻质高温耐热纤维。莫来石短纤维作为耐热材料,在航天工业上已得到重要应用。美国航天飞机已采用棚硅酸铝纤维来制造隔热瓦和柔软性隔热材料。美国“哥伦比亚”号航天飞机隔热板衬垫用的是Saffil氧化铝纤维,当航天飞机由太空返回大气层时,由于Saffil氧化铝纤维能经受1600℃的高温,这种衬垫会防止热通过隔热板之间的间隙进入防热罩内。
  多晶莫来石纤维与陶瓷基本界面热膨胀率和导热率非常接近,多晶莫来石纤维的加入可以提高陶瓷基本的韧性、增加冲击强度,在耐热复合材料的开发中发展很快。采用连续莫来石纤维增强的金属基与陶瓷基复合材料,可用于超音速飞机,也可制造液体火箭发动机的喷管和垫圈,能在2200℃以上使用。
  环保和再循环领域应用有亮点
  氧化铝纤维由于其良好的耐化学腐蚀性能,可用于环保和再循环技术领域。如焚烧电子废料的设备,历经多年运转,氧化铝纤维仍显示出其优良的抗炉内各种有害物的腐蚀性能,可用于汽车废气设备上作陶瓷整体衬,其特点是结构稳定。Saffil氧化铝纤维可用于铝合金适塞,它的优点是当温度上升时膨胀较小,比纯合金减少约25%,使活塞和汽缸之间吻合好,可节省燃料。
  增强复合材料性能优势明显
  由于氧化铝纤维与金属基体的浸润性良好,界面反应较小,其复合材料的力学性能、耐磨性、硬度均有提高,热膨胀系数降低。氧化铝纤维增强的金属基复合材料已在汽车活塞槽部件和旋转气体压缩机叶片中得到应用。又由于氧化铝纤维与树脂基体结合良好,比玻璃纤维的弹性大,比碳纤维的压缩强度高,所以氧化铝树脂复合材料正逐步在一些领域取代玻璃纤维和碳纤维。特别是在文体用品方面,可制成各种颜色的高强度钓鱼杆、高尔夫球、滑雪板、网球拍等。
  氧化铝长纤维增强金属基复合材料主要应用于高负荷的机械零件和高温高速旋转零件以及有轻量化要求的高功能构件,例如汽车连杆、传动杆、刹车片等零件及直升飞机的传动装置等。最近,也有研究人员开始将其用于热核反应堆冷却换热装置的衬里。
  氧化铝纤维由于具有许多优良的性能,广泛应用于各领域。我国研究和开发氧化铝纤维无论在国防军工还是工业领域都具有重要的意义。

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责任编辑:小贝

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