耐火性陶瓷纖維是一種陶瓷工業(yè)窯爐用耐火物的防護(hù)涂劑。

在陶瓷工業(yè)窯爐經(jīng)受高溫氣氛的區(qū)段的耐火物表面常涂以莫來(lái)石、氧化鋁等顆粒為主要成分，添加粘土或水玻璃等粘結(jié)劑而成的耐火性涂劑，以防止耐火物表面與窯爐內(nèi)燒成物相互熔附和耐火物表面損害。然而在耐火物表面涂以上述涂劑時(shí)，涂劑中的水玻璃粘結(jié)劑會(huì)玻璃化，與耐火物基體產(chǎn)生熱膨脹差，形成裂紋而導(dǎo)致涂層剝落，不能充分發(fā)揮保護(hù)耐火物基體的功能，而且隔熱性降低，抗熱沖擊效果減弱，使耐火物使用壽命減短，這就需要頻繁的維護(hù)和修補(bǔ)，又無(wú)疑加大了耐火材料和施工的費(fèi)用。為了克服這些缺陷，一種元?jiǎng)兟洹⒛脱趸⒖篃釠_擊，能有效保護(hù)耐火物的耐火性防護(hù)涂劑研制成功。

一、耐火性防護(hù)涂劑

該防護(hù)涂劑是由尺寸為60～300目的陶瓷纖維、硅溶膠（二氧化硅含量5～70％，其粒徑5～30／um）為主要原料，適量配合有機(jī)粘結(jié)劑而成。

1、陶瓷纖維

所用陶瓷纖維視使用溫度來(lái)定。

如使用溫度為800°～1600℃，宜使用以氧化鋁為主要成分的鋁纖維。使用時(shí)，將所用纖維粉碎，除鐵，篩分成尺寸為60～300目的短纖維。陶瓷纖維尺寸小于60目，抗熱沖擊性降低，超過(guò)300目，粘附力降低。纖維配合量為30～50％（按重量計(jì)）。

2、有機(jī)粘結(jié)劑

有機(jī)粘結(jié)劑使用粉末狀羧甲基纖維素，聚乙烯醇或甘油。其配合量適量。

3、硅溶膠

硅溶膠作為一種無(wú)機(jī)粘結(jié)料使用，所含二氧化硅在5～70％范圍內(nèi)，最佳為10～15％。若二氧化硅含量不在此范圍內(nèi)，不是粘結(jié)力降低，易剝落，就是涂劑表面易熔融出二氧化硅，防止與燒成物的熔附效果減弱。 此外，為提高二氧化硅粒徑均勻性，不使粘結(jié)力因粒子間結(jié)合力減小而降低，二氧化硅粒徑應(yīng)保持在5～30／um范圍內(nèi)。硅溶膠的配合量為50～65％（按重量計(jì)）。

二、涂劑應(yīng)用效果

該防護(hù)涂劑能在耐火物基體表面牢固粘附，生成硅氧烷鍵，組織結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)硬，特別是涂以碳化硅耐火物表面，形成的保護(hù)層由富氧化鋁層和富二氧化硅層組成，可阻止氧和燃燒氣體的侵蝕，具有良好的防氧化效果，防止耐火物變質(zhì)。

三、表涂方法

該耐火性保護(hù)涂劑可以噴涂、刷涂或浸漬方式涂在耐火物表面。涂覆保護(hù)層厚度一般為0．1～2mm。但在窯爐壁內(nèi)使用的基材為爐襯耐火物時(shí)，為提高隔熱性，涂層厚度可在2mm以上。在耐火物表面，涂劑的適宜涂覆粘度為2．5～30泊。

四、應(yīng)用實(shí)例

將尺寸70目的氧化鋁陶瓷纖維與150目的同一纖維等量混合，然后取混合的陶瓷纖維38％與以硅溶膠為主要成分的無(wú)機(jī)粘結(jié)劑61．8％，再配合0．2％羧甲基纖維素配成粘度為10泊的耐火性防護(hù)涂劑，在0．7－7mm涂層厚度范圍內(nèi)，以每0．1mm厚度的變化，分別涂在碳化硅耐火板表面，送入最高溫度為1350℃的窯中燒成12小時(shí)，取出，測(cè)定沖擊阻力值。

測(cè)定結(jié)果表明，保護(hù)涂層厚度為1mm時(shí)，沖擊阻力值為未涂涂劑的耐火物的14倍。不過(guò)，保護(hù)涂層不宜厚，因?yàn)橥繉雍穸冗^(guò)厚，沖擊阻力值雖有待提高，但剝落率相反而會(huì)增大。

另將形成同一保護(hù)涂層的耐火板送入燒成窯爐，升溫至300°～900℃，立即取出，常溫急冷，觀察龜裂狀態(tài)，結(jié)果耐火板表面未有龜裂出現(xiàn)，而且經(jīng)受急冷熱沖擊后，抗折強(qiáng)度在900℃急冷溫差下較無(wú)保護(hù)涂層的耐火板提高約15％。另外，帶保護(hù)涂層的耐火板可繼續(xù)在1350℃高溫下使用，使用壽命為無(wú)保護(hù)涂層的耐火板的2倍。

由此可見(jiàn)，該耐火性防護(hù)涂劑涂以窯爐，煙道以及其它高溫氣氛下的耐火物表面，能形成有效的保護(hù)層，防止對(duì)耐火物基體的損害，延長(zhǎng)其使用壽命，同時(shí)降低保養(yǎng)和維修次數(shù)，節(jié)省耐火材料和施工費(fèi)用，帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。該防護(hù)涂劑使用于各種耐火物和耐熱金屬部件。