氧化鋁連續(xù)纖維是以氧化鋁和二氧化硅為主要成分,采用“溶膠-凝膠”工藝制備,可長(zhǎng)時(shí)間用于1000℃以上的高溫環(huán)境,可以編織成纖維繩、纖維布等柔軟的纖維織物,也可以制造成多品種復(fù)合材料使用,形式方便、靈活,是新興的高科技工業(yè)和航空、航天及國(guó)防新武器等高技術(shù)領(lǐng)域急需的材料品種。 根據(jù)氧化鋁含量的不同,我司產(chǎn)品型號(hào)分為:AF17、AF18、AF19。
01 耐高低溫性能優(yōu)異
α-Al2O3纖維使用溫度高達(dá)1600℃,莫來(lái)石纖維使用溫度達(dá)1400℃;在液氮(-196℃)處理24h,強(qiáng)度未降低。
02 耐酸堿
10%堿液浸泡24h后纖維強(qiáng)度保留率:NaOH--40%;KOH--65%; NH4OH--95%; 10%酸液浸泡24h后纖維強(qiáng)度保留率: HCl--96%; H2SO4--95%; HNO3--96%; H3PO4--95%。
03 絕熱性能好
氧化鋁連續(xù)纖維制作的器件在熱面溫度800℃時(shí),冷面溫度278℃;熱面溫度1000℃時(shí),冷面溫度388℃。
04 電性質(zhì)及電絕緣性優(yōu)異
氧化鋁纖維的電阻隨著溫度的升高而降低,在600℃以上,電阻基本趨于恒定,氧化鋁纖維的介電常數(shù)和介電損耗在高溫下基本穩(wěn)定,適合做高溫透波材料。
05 柔韌性優(yōu)異
室溫條件下,氧化鋁纖維可彎曲1400次,經(jīng)1000℃高溫處理后,仍可彎曲60次。
06 設(shè)計(jì)性較強(qiáng)
通過(guò)調(diào)控化學(xué)成分和熱處理工藝,可以獲得不同性能的產(chǎn)品,滿足不同的應(yīng)用需求。
性能 | AF17 | AF18 | AF19 |
化學(xué)成分(wt.%) | 72 Al2O3+28 SiO2 | 85 Al2O3+15 SiO2 | ≥99 Al2O3 |
晶相 | γ-Al2O3,+Amorphous | α-Al2O3+Mullite | α-Al2O3 |
熔點(diǎn)(℃) | 1800 | 1800 | 2000 |
連續(xù)使用溫度(℃) | ≥1200 | ≥1300 | ≥1100 |
單絲直徑(μm) | 9-12 | 11-14 | 11-14 |
密度 (g/cm3) | 3.0 | 3.4 | 3.9 |
Tex(g/1000m) | 67 / 200 | 100/167 | 100/167 |
單絲拉伸強(qiáng)度(GPa) | ≥2.0 | ≥2.0 | ≥3.0 |
單絲拉伸模量(GPa) | ≥170 | ≥240 | ≥330 |
介電常數(shù)@9.5GHz | 3.2 | 3.8 | 4.7 |
損耗角正切@9.5GHz | 0.005 | 0.005 | 0.007 |
AF17纖維
纖維為微晶多晶態(tài)(γ-Al2O3++Amorphous),直徑9-12μm,室溫抗拉強(qiáng)度可達(dá)2.0GPa以上,長(zhǎng)期使用溫度1200℃以上,有較好的耐高溫性能和抗蠕變性能。
AF18纖維
纖維為微晶態(tài)(α-Al2O3+莫來(lái)石),直徑11-14μm,室溫抗拉強(qiáng)度可達(dá)2.0GPa以上,長(zhǎng)期使用溫度1300℃以上。目前,抗蠕變性能最好的氧化鋁纖維。1100℃以下,強(qiáng)度基本不變,1200℃保留90%以上的室溫強(qiáng)度,1300℃保留80%以上的室溫強(qiáng)度。
AF19纖維
纖維為微晶態(tài)(α-Al2O3),直徑11-14μm,室溫抗拉強(qiáng)度可達(dá)3.0GPa以上,長(zhǎng)期使用溫度1100℃以上。室溫強(qiáng)度高,良好的力學(xué)性能,可作為復(fù)合材料增強(qiáng)體,但抗高溫蠕變性能差。
航空航天領(lǐng)域
■ 氧化鋁連續(xù)纖維可用于高超音速飛行器、天線罩、雷達(dá)透波罩,將氧化鋁連續(xù)纖維作為對(duì)溫度要求更高的新一代材料使用,已經(jīng)成為一種趨勢(shì),歐美國(guó)家已經(jīng)把該材料運(yùn)用到航天飛機(jī)、星際飛船及武器裝備上,可起到良好的耐溫隔熱作用。
■ 氧化鋁連續(xù)纖維陶瓷基復(fù)合材料具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度,可用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室隔熱層、噴管出口錐等相關(guān)部件,更是固體發(fā)動(dòng)機(jī)噴管和燃燒室之間的熱結(jié)構(gòu)絕熱連接件的理想材料。此外,還可用于航空渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件。
■ 氧化鋁連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料可用于承受高負(fù)荷的機(jī)械零件和高溫高速旋轉(zhuǎn)零件,如直升飛機(jī)的傳動(dòng)裝置等。還可用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管。
■ 氧化鋁連續(xù)纖維增強(qiáng)輕合金復(fù)合材料可用于軍工領(lǐng)域,如增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是裝甲車(chē)、坦克發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的理想材料。美國(guó)陸軍采用氧化鋁連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造坦克履帶板,使重量從鑄鋼的544Kg降至272-363Kg,還可制成空射導(dǎo)彈用固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,其爆破壓強(qiáng)和鋼材相同,質(zhì)量則比鋁合金輕11%。
工業(yè)領(lǐng)域
■ ACCR復(fù)合芯導(dǎo)線:將氧化鋁連續(xù)纖維(AF19)嵌入鋁合金導(dǎo)線,機(jī)械和電氣性能遠(yuǎn)超過(guò)鋼芯。ACCR復(fù)合芯可達(dá)8倍同樣鋁線的拉斷強(qiáng)度,重量?jī)H為同體積鋼芯的1/2,線膨脹率小于鋼芯的1/2,電導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋼芯。
■ 耐高溫部件:用氧化鋁連續(xù)纖維編織的套管具有高溫阻燃、柔韌性好、彈性大、易加工、絕緣好等多重特性,在1200℃及以上高溫下均有很好的強(qiáng)度,被廣泛用于線纜防火。
電子消費(fèi)品領(lǐng)域
■ 5G通信領(lǐng)域:AF19型氧化鋁連續(xù)纖維具有獨(dú)特的導(dǎo)熱、絕緣、透波特性,可用于制作手機(jī)背板材料,對(duì)未來(lái)5G智能手機(jī)信號(hào)超低延遲的應(yīng)用需求有著獨(dú)特價(jià)值,可有效解決一直以來(lái)無(wú)線區(qū)域溫升、信號(hào)兩難全的難題。
環(huán)保領(lǐng)域
■ 高溫隔熱材料:氧化鋁連續(xù)纖維的可編織性使其可用于特殊連接的隔熱部位及三維編織部件,也可用于冶金爐、陶瓷燒結(jié)爐或其它高溫爐中作襯里隔熱材料。其密度小、絕熱性好、熱容量小,不僅可減輕爐體質(zhì)量,且可提高控溫精度,節(jié)能效果顯著。
■ 耐化學(xué)腐蝕材料:氧化鋁連續(xù)纖維憑借其優(yōu)良的抗腐蝕性能,可有效滿足增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBCC)和整體式煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電技術(shù)中的高溫過(guò)濾。
航空航天領(lǐng)域
■ 氧化鋁連續(xù)纖維可用于高超音速飛行器、天線罩、雷達(dá)透波罩,將氧化鋁連續(xù)纖維作為對(duì)溫度要求更高的新一代材料使用,已經(jīng)成為一種趨勢(shì),歐美國(guó)家已經(jīng)把該材料運(yùn)用到航天飛機(jī)、星際飛船及武器裝備上,可起到良好的耐溫隔熱作用。
■ 氧化鋁連續(xù)纖維陶瓷基復(fù)合材料具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度,可用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室隔熱層、噴管出口錐等相關(guān)部件,更是固體發(fā)動(dòng)機(jī)噴管和燃燒室之間的熱結(jié)構(gòu)絕熱連接件的理想材料。此外,還可用于航空渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件。
■ 氧化鋁連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料可用于承受高負(fù)荷的機(jī)械零件和高溫高速旋轉(zhuǎn)零件,如直升飛機(jī)的傳動(dòng)裝置等。還可用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管。
■ 氧化鋁連續(xù)纖維增強(qiáng)輕合金復(fù)合材料可用于軍工領(lǐng)域,如增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料是裝甲車(chē)、坦克發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的理想材料。美國(guó)陸軍采用氧化鋁連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造坦克履帶板,使重量從鑄鋼的544Kg降至272-363Kg,還可制成空射導(dǎo)彈用固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,其爆破壓強(qiáng)和鋼材相同,質(zhì)量則比鋁合金輕11%。
工業(yè)領(lǐng)域
■ ACCR復(fù)合芯導(dǎo)線:將氧化鋁連續(xù)纖維(AF19)嵌入鋁合金導(dǎo)線,機(jī)械和電氣性能遠(yuǎn)超過(guò)鋼芯。ACCR復(fù)合芯可達(dá)8倍同樣鋁線的拉斷強(qiáng)度,重量?jī)H為同體積鋼芯的1/2,線膨脹率小于鋼芯的1/2,電導(dǎo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋼芯。
■ 耐高溫部件:用氧化鋁連續(xù)纖維編織的套管具有高溫阻燃、柔韌性好、彈性大、易加工、絕緣好等多重特性,在1200℃及以上高溫下均有很好的強(qiáng)度,被廣泛用于線纜防火。
電子消費(fèi)品領(lǐng)域
■ 5G通信領(lǐng)域:AF19型氧化鋁連續(xù)纖維具有獨(dú)特的導(dǎo)熱、絕緣、透波特性,可用于制作手機(jī)背板材料,對(duì)未來(lái)5G智能手機(jī)信號(hào)超低延遲的應(yīng)用需求有著獨(dú)特價(jià)值,可有效解決一直以來(lái)無(wú)線區(qū)域溫升、信號(hào)兩難全的難題。
環(huán)保領(lǐng)域
■ 高溫隔熱材料:氧化鋁連續(xù)纖維的可編織性使其可用于特殊連接的隔熱部位及三維編織部件,也可用于冶金爐、陶瓷燒結(jié)爐或其它高溫爐中作襯里隔熱材料。其密度小、絕熱性好、熱容量小,不僅可減輕爐體質(zhì)量,且可提高控溫精度,節(jié)能效果顯著。
■ 耐化學(xué)腐蝕材料:氧化鋁連續(xù)纖維憑借其優(yōu)良的抗腐蝕性能,可有效滿足增壓流化床燃燒聯(lián)合循環(huán)(PFBCC)和整體式煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電技術(shù)中的高溫過(guò)濾。
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