氧化鋁纖維性能與應用前景分析
2010年09月26日 13:28 8743次瀏覽 來源： 中國有色網 分類： 鋁資訊
航天領域莫來石纖維有優(yōu)勢
多晶莫來石纖維是氧化鋁基纖維的主要品種，在結構上主要是以莫來石微晶相的形式存在。與一般氧化鋁基纖維相比，多晶莫來石纖維具有更好的耐高溫性，使用溫度在1500-1600℃，特別是高溫抗蠕變性和抗熱震性均有很大提高，是當今國內外最新型的超輕質高溫耐熱纖維。莫來石短纖維作為耐熱材料，在航天工業(yè)上已得到重要應用。美國航天飛機已采用棚硅酸鋁纖維來制造隔熱瓦和柔軟性隔熱材料。美國“哥倫比亞”號航天飛機隔熱板襯墊用的是Saffil氧化鋁纖維,當航天飛機由太空返回大氣層時,由于Saffil氧化鋁纖維能經受1600℃的高溫,這種襯墊會防止熱通過隔熱板之間的間隙進入防熱罩內。
多晶莫來石纖維與陶瓷基本界面熱膨脹率和導熱率非常接近，多晶莫來石纖維的加入可以提高陶瓷基本的韌性、增加沖擊強度，在耐熱復合材料的開發(fā)中發(fā)展很快。采用連續(xù)莫來石纖維增強的金屬基與陶瓷基復合材料，可用于超音速飛機，也可制造液體火箭發(fā)動機的噴管和墊圈，能在2200℃以上使用。
環(huán)保和再循環(huán)領域應用有亮點
氧化鋁纖維由于其良好的耐化學腐蝕性能，可用于環(huán)保和再循環(huán)技術領域。如焚燒電子廢料的設備，歷經多年運轉，氧化鋁纖維仍顯示出其優(yōu)良的抗爐內各種有害物的腐蝕性能，可用于汽車廢氣設備上作陶瓷整體襯，其特點是結構穩(wěn)定。Saffil氧化鋁纖維可用于鋁合金適塞，它的優(yōu)點是當溫度上升時膨脹較小，比純合金減少約25%，使活塞和汽缸之間吻合好，可節(jié)省燃料。
增強復合材料性能優(yōu)勢明顯
由于氧化鋁纖維與金屬基體的浸潤性良好，界面反應較小，其復合材料的力學性能、耐磨性、硬度均有提高，熱膨脹系數降低。氧化鋁纖維增強的金屬基復合材料已在汽車活塞槽部件和旋轉氣體壓縮機葉片中得到應用。又由于氧化鋁纖維與樹脂基體結合良好，比玻璃纖維的彈性大，比碳纖維的壓縮強度高，所以氧化鋁樹脂復合材料正逐步在一些領域取代玻璃纖維和碳纖維。特別是在文體用品方面，可制成各種顏色的高強度釣魚桿、高爾夫球、滑雪板、網球拍等。
氧化鋁長纖維增強金屬基復合材料主要應用于高負荷的機械零件和高溫高速旋轉零件以及有輕量化要求的高功能構件，例如汽車連桿、傳動桿、剎車片等零件及直升飛機的傳動裝置等。最近，也有研究人員開始將其用于熱核反應堆冷卻換熱裝置的襯里。
氧化鋁纖維由于具有許多優(yōu)良的性能，廣泛應用于各領域。我國研究和開發(fā)氧化鋁纖維無論在國防軍工還是工業(yè)領域都具有重要的意義。
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責任編輯：小貝
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