耐火セラミック繊維の基本特性

耐火セラミック繊維は、複雑な微細空間構造を有する不規則な多孔質材料の一種です。繊維の積層はランダムかつ無秩序であり、この不規則な幾何学的構造が多様な物理的特性を生み出しています。

繊維密度
ガラス溶融法で製造された耐火セラミック繊維の密度は、真密度と同等とみなすことができます。分級温度が1260℃の場合、耐火セラミック繊維の密度は2.5～2.6g/cm3、分級温度が1400℃の場合、耐火セラミック繊維の密度は2.8g/cm3です。酸化アルミニウムを原料とする多結晶繊維は、繊維内部の微結晶粒子間に微細な空隙が存在するため、真密度が異なります。
繊維径
繊維の直径耐火セラミック繊維高温溶融射出成形法で製造される耐火セラミック繊維の繊維径は2.5～3.5μmである。高温急速紡糸法で製造される耐火セラミック繊維の繊維径は3～5μmである。耐火繊維の繊維径は必ずしもこの範囲内にあるとは限らず、ほとんどの繊維は1～8μmである。耐火セラミック繊維の直径は、耐火繊維製品の強度と熱伝導率に直接影響を及ぼします。繊維径が比較的大きい場合、耐火繊維製品は触ると硬く感じますが、強度が増加すると熱伝導率も増加します。耐火繊維製品において、繊維の熱伝導率と強度は基本的に反比例します。アルミナ多結晶の平均直径は通常3μmです。ほとんどの耐火セラミック繊維の直径は1～8μmです。