2022年行業(yè)分析報告氧化鋁纖維的性能與應(yīng)用前景分析

氧化鋁纖維的性能與應(yīng)用前景分析氧化鋁纖維(多晶莫來石纖維)，與碳纖維、碳化硅纖維等非氧化物纖維相比，氧化鋁纖維不僅具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫等優(yōu)良性能，而且還有很好的高溫抗氧化性，耐腐蝕性和電絕緣性。氧化鋁纖維(多晶莫來石纖維)可與樹脂、金屬或陶瓷進(jìn)行復(fù)合制備高性能復(fù)合材料，在航空、航天、軍工及高科技領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。

氧化鋁纖維(多晶莫來石纖維)的生產(chǎn)工藝比較簡潔，對生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)條件要求不高，與碳纖維相比，氧化鋁纖維(多晶莫來石纖維)的成本要低許多，這使氧化鋁纖維的大量應(yīng)用成為可能。目前國外已有許多公司生產(chǎn)各種型號的高性能氧化鋁纖維。

美國ICI公司采納卜內(nèi)門法生產(chǎn)商品名為Saffil的氧化鋁短纖維,其使用溫度可達(dá)1200-1600℃,已開頭應(yīng)用在工業(yè)燒結(jié)爐的襯里上。

美國3M公司通過溶膠法生產(chǎn)Nexte1系列氧化鋁纖維(多晶莫來石纖維)，其中較具代表性的品種是Nexte1312。

日本住友化學(xué)公司采納預(yù)聚合法生產(chǎn)Altex氧化鋁纖維，其組分為Al2O3、SiO2、B2O3。

美國杜邦公司采納淤法生產(chǎn)EP氧化鋁纖維，氧化鋁含量為99.9%。

日本MitsuiMining公司也通過淤漿法制得氧化鋁含量在95%以上的連續(xù)氧化鋁纖維。

在國內(nèi),最早中試勝利的是浙江歐詩漫晶體纖維有限公司，經(jīng)國家經(jīng)貿(mào)季招標(biāo)中標(biāo)，建成了國內(nèi)第一條氧化鋁纖維連續(xù)生產(chǎn)線，是目前國內(nèi)最具代表性的生產(chǎn)型企業(yè)，該公司已建成國內(nèi)最具規(guī)模的多晶莫來石纖維生產(chǎn)基地。

氧化鋁纖維(多晶莫來石纖維)主要用于高溫絕熱材料（短纖維）和增加復(fù)合耐火（長纖維），可以編織成無紡布、編織帶、繩索等各種外形的纖維制品。

工業(yè)高溫爐領(lǐng)域節(jié)能效果顯著

氧化鋁短纖維具有突出的耐高溫性能，主要用作絕熱耐火材料，在冶金爐、陶瓷燒結(jié)爐或其它高溫爐中作護(hù)身襯里的隔熱材料。由于其密度小。絕熱性好、熱容量小，不僅可以減輕爐體質(zhì)量，而且可以提高控溫精度，節(jié)能效果顯著。氧化鋁纖維(多晶莫來石纖維)在高溫爐中使用節(jié)能效果比一般的耐火磚或高溫涂料好，節(jié)能量遠(yuǎn)大于散熱損失量，其緣由不僅是由于削減了散熱損失，更主要的是強(qiáng)化了爐氣對爐壁的對流傳熱，使?fàn)t壁能得到更折的熱量，再通過國徽傳給物料，從而提高了物料的加熱速度和生產(chǎn)力量。航天領(lǐng)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(jié)構(gòu)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℃，特殊是高溫抗蠕變性和抗熱震性均有很大提高，是當(dāng)今國內(nèi)外最新型的超輕質(zhì)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(yīng)用。美國航天飛機(jī)已采納棚硅酸鋁纖維來制造隔熱瓦和松軟性隔熱材料。美國“哥倫比亞”號航天飛機(jī)隔熱板襯墊用的是Saffil氧化鋁纖維,當(dāng)航天飛機(jī)由太空返回大氣層時,由于Saffil氧化鋁纖維能經(jīng)受1600℃的高溫,這種襯墊會防止熱通過隔熱板之間的間隙進(jìn)入防熱罩內(nèi)。

多晶莫來石纖維與陶瓷基本界面熱膨脹率和導(dǎo)熱率特別接近，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(qiáng)度，在耐熱復(fù)合材料的開發(fā)中進(jìn)展很快。采納連續(xù)莫來石纖維增加的金屬基與陶瓷基復(fù)合材料，可用于超音速飛機(jī)，也可制造液體火箭發(fā)動機(jī)的噴管和墊圈，能在2200℃以上使用。

環(huán)保和再循環(huán)領(lǐng)域應(yīng)用有亮點(diǎn)

氧化鋁纖維由于其良好的耐化學(xué)腐蝕性能，可用于環(huán)保和再循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域。如焚燒電子廢料的設(shè)備，歷經(jīng)多年運(yùn)轉(zhuǎn)，氧化鋁纖維仍顯示出其優(yōu)良的抗?fàn)t內(nèi)各種有害物的腐蝕性能，可用于汽車廢氣設(shè)備上作陶瓷整體襯，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。Saffil氧化鋁纖維可用于鋁合金適塞，它的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)溫度上升時膨脹較小，比純合金削減約25%，使活塞和汽缸之間吻合好，可節(jié)約燃料。

增加復(fù)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(yīng)較小，其復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐磨性、硬度均有提高，熱膨脹系數(shù)降低。氧化鋁纖維增加的金屬基復(fù)合材料已在汽車活塞槽部件和旋轉(zhuǎn)氣體壓縮機(jī)葉片中得到應(yīng)用。又由于氧化鋁纖維與樹脂基體結(jié)合良好，比玻璃纖維的彈性大，比碳纖維的壓縮強(qiáng)度高，所以氧化鋁樹脂復(fù)合材料正逐步在一些領(lǐng)域取代玻璃纖維和碳纖維。特殊是在文體用品方面，可制成各種顏色的高強(qiáng)度釣魚桿、高爾夫球、滑雪板、網(wǎng)球拍等。

氧化鋁長纖維增加金屬基復(fù)合材料主要應(yīng)用于高負(fù)荷的機(jī)械零件和高溫高速旋轉(zhuǎn)零件以及有輕量化要求的高功能構(gòu)件，例如汽車連桿、傳動桿、剎車片等零件及直升飛機(jī)的傳動裝置