氣氛對陶瓷纖維硬質制品的影響

1、 大氣對導熱系數的影響

通常，纖維材料用于大氣環境，孔隙中的氣體為空氣。因此，陶瓷纖維中氣相的作用實際上是空氣的隔熱。然而，在某些情況下，當陶瓷纖維在真空、保護性大氣或需要大氣控制的環境中使用時，如氫氣、一氧化碳和一些惰性氣體，纖維產品的熱導率會發生變化。氣體的熱導率與氣體的成分有關。一般來說，氣體的分子量越小，結構越簡單，導熱系數越大。

氫的導熱系數最大，二氧化碳的導熱系數最小。因此，如果安裝常規空氣氣氛進行轉換，將存在表面溫度差異和結構上的一些隱患。在耐火材料厚度的設計中，需要考慮大氣對導熱系數的影響。

2、 氣氛對纖維制品耐溫性的影響

陶瓷纖維在氧化鋁氣氛和中性氣氛中具有良好的化學穩定性。然而，當還原氣氛、真空條件和窯氣中含有硫化物、堿金屬等物質時，化學穩定性較差，直接影響纖維的結晶和晶粒長大速率，降低陶瓷纖維的性能。

陶瓷纖維是一種多孔材料。多孔纖維耐火材料具有較大的比表面積，在燒結設備中容易受到有害氣氛的侵蝕。其中，氫化合物和碳氫化合物起著最重要的作用。還原氣氛中的主要過程是：SiO2從玻璃相或莫來石相還原；SiO2在真空環境中從玻璃相/莫來石相蒸發；

Al2O3和SiO2是陶瓷纖維的主要成分。在還原性氣氛中，SiO2被還原，破壞陶瓷纖維的主要成分，破壞纖維產品；然而，Al2O3在氫等還原性方面非常穩定，因此在還原性氣氛中選擇的產品需要以Al2O3為主要成分的纖維材料。

大氣中的硫酸鹽、堿金屬和V2O5也會影響陶瓷纖維使用溫度的降低和損壞。硫酸鹽存在于溫度高于900°C的窯大氣中，并侵蝕纖維。V2O5是一種催化劑。在其作用下，硫和硫化物可與纖維反應生成硫酸鹽，對纖維造成嚴重損壞。此外，Na2O、K2O等堿金屬會在800℃～900℃與陶瓷纖維制品發生反應，生成鈉長石、白榴石等低熔點物質新相，加速晶體生長和纖維收縮致密化。

還原氣氛中以Al2O3為主要原料的纖維制品（多晶莫來石/高鋁纖維及Al2O3混合制品）

堿金屬氣氛會在低溫（800℃以下）排出這些物質，使燒結爐環境純凈。