4 Волокна из оксида алюминия

4 Волокна из оксида алюминия

Волокна, содержащие более 80 масс. % Al2 O3, называют волокнами из оксида алюминия. Существуют два типа таких волокон: короткие и непрерывные. Короткие волокна наряду с оксидом алюминия содержат 5-20 масс. % оксида кремния, имеют диаметр около 3 мкм и длину по¬рядка 1 см. Их прочность при растяжении составляет более 1 ГПа, а мо¬дуль упругости 200—400 ГПа. Короткие волокна из оксида алюминия используются главным образом в теплоизоляционных материалах при очень высоких температурах эксплуатации (1300—1600 0C).
Волокна из оксида алюминия со структурой шпинели изготавливают путем спекания в воздушной среде волокон, полученных прядением по "мокрому" методу из раствора, содержащего полимер алюминийорганического сое¬динения и кремнийорганическое соединение. Такие волокна состоят из микрокристаллов размером порядка 10 HM, сохраняют стабильную структуру до высоких температур и содержат около 15 масс. % оксида кремния. Волокна из a-Al2 O3 также изготовляют спеканием в воздуш¬ной среде волокон, полученных прядением из суспензии мелкодисперс¬ного порошка a-Al2 O3 в основном хлориде алюминия. Агломераты частиц имеют размер 0,5 мкм. Достоинствами этих двух типов армирую¬щих волокон из оксида алюминия по сравнению с углеродными волок¬нами являются электроизоляционные свойства, бесцветность, стабиль¬ность свойств на воздухе при высоких температурах и при контакте с расплавленными металлами. Их недостаток - сравнительно высокая плотность. Различие структуры указанных двух типов непрерывных волокон из оксида алюминия приводит к различию их физических свойств. Волокна со структурой шпинели имеют большую прочность и поддаются текстильной переработке для получения ткани и т. д. Эти волокна имеют меньшую плотность, чем волокна из а-А12 O3. Различия этих двух типов волокон подобны различиям между двумя типами углеродных волокон: карбонизованными и графитизированными.