无机纤维材料有哪些类型以及它们的制造过程是怎样的？
时间：05-10
无机纤维材料主要包括以下几种类型：
1. 玻璃纤维：由金属氧化物的硅酸盐类经熔融后抽丝而成。其成分和结构与普通玻璃相似，但性质因加工方法或条件不同而有所差异。玻璃纤维的伸长率和膨胀系数小，能耐多种介质的腐蚀，耐高温性好，软化点范围在680~1000℃之间。缺点是不耐磨、易折断、易受机械损伤，长期放置后强度下降。
2. 石英纤维：以高纯度SiO2或天然石英晶体为原料，是一种良好的耐高温材料，熔点可达1700℃。石英纤维的纯度很高，抗烧蚀性强、耐温性好、导热率低，化学稳定性好，介电性能优良，可实现宽频透波，非常适合用作透波材料增强纤维。
3. 碳纤维：纤维中碳含量在95%左右的碳纤维和碳含量在99%左右的石墨纤维。由粘胶、腈纶、芳纶、聚酰亚胺等纤维在高温下烧制而成。工业生产一般采用沥青、粘胶和腈纶纤维原丝为原料，通过高温烧制来制造碳纤维。
4. 硼纤维：也是制备复合材料时使用的一种重要的增强剂。
5. 氧化铝纤维：是一种多晶连续纤维，具有优良的耐热性和抗氧化性能。主要用金属基复合材料的增强剂。
6. 碳化硅纤维：是以硅和碳为主要组成的多晶陶瓷纤维，可用气相沉积法和烧结法制备。碳化硅纤维的抗拉强度和抗拉模量高，耐热性优良，在1000℃高温下几乎不与金属发生反应，还具有耐化学腐蚀和耐辐射等性能。最高使用温度为1250℃，在1200℃下，其拉伸强度和弹性模量均无明显下降。此外还具有半导体性能，主要用于金属基和陶瓷基复合材料。
制造过程：
1. 玻璃纤维：将矿石与焦炭按比例经高温熔融，然后通过离心分离得到超细无机纤维棉。
2. 石英纤维：将高纯度SiO2或天然石英晶体熔融，然后通过高速拉丝技术制成纤维。
3. 碳纤维：将粘胶、腈纶、芳纶、聚酰亚胺等纤维在高温下烧制，然后通过拉伸和碳化处理制成碳纤维。
4. 硼纤维：将硼化合物熔融，然后通过拉丝技术制成纤维。
5. 氧化铝纤维：将氧化铝粉末在高温下烧结，然后通过拉丝技术制成纤维。
6. 碳化硅纤维：将硅和碳的化合物在高温下烧结，然后通过拉丝技术制成纤维。
这些纤维材料具有优异的力学性能、高温稳定性、化学耐腐蚀性和低密度等特点，被广泛应用于航空航天、建筑、交通通信、能源、催化和环境净化、生物医学等领域。
1. 玻璃纤维：由金属氧化物的硅酸盐类经熔融后抽丝而成。其成分和结构与普通玻璃相似，但性质因加工方法或条件不同而有所差异。玻璃纤维的伸长率和膨胀系数小，能耐多种介质的腐蚀，耐高温性好，软化点范围在680~1000℃之间。缺点是不耐磨、易折断、易受机械损伤，长期放置后强度下降。
2. 石英纤维：以高纯度SiO2或天然石英晶体为原料，是一种良好的耐高温材料，熔点可达1700℃。石英纤维的纯度很高，抗烧蚀性强、耐温性好、导热率低，化学稳定性好，介电性能优良，可实现宽频透波，非常适合用作透波材料增强纤维。
3. 碳纤维：纤维中碳含量在95%左右的碳纤维和碳含量在99%左右的石墨纤维。由粘胶、腈纶、芳纶、聚酰亚胺等纤维在高温下烧制而成。工业生产一般采用沥青、粘胶和腈纶纤维原丝为原料，通过高温烧制来制造碳纤维。
4. 硼纤维：也是制备复合材料时使用的一种重要的增强剂。
5. 氧化铝纤维：是一种多晶连续纤维，具有优良的耐热性和抗氧化性能。主要用金属基复合材料的增强剂。
6. 碳化硅纤维：是以硅和碳为主要组成的多晶陶瓷纤维，可用气相沉积法和烧结法制备。碳化硅纤维的抗拉强度和抗拉模量高，耐热性优良，在1000℃高温下几乎不与金属发生反应，还具有耐化学腐蚀和耐辐射等性能。最高使用温度为1250℃，在1200℃下，其拉伸强度和弹性模量均无明显下降。此外还具有半导体性能，主要用于金属基和陶瓷基复合材料。
制造过程：
1. 玻璃纤维：将矿石与焦炭按比例经高温熔融，然后通过离心分离得到超细无机纤维棉。
2. 石英纤维：将高纯度SiO2或天然石英晶体熔融，然后通过高速拉丝技术制成纤维。
3. 碳纤维：将粘胶、腈纶、芳纶、聚酰亚胺等纤维在高温下烧制，然后通过拉伸和碳化处理制成碳纤维。
4. 硼纤维：将硼化合物熔融，然后通过拉丝技术制成纤维。
5. 氧化铝纤维：将氧化铝粉末在高温下烧结，然后通过拉丝技术制成纤维。
6. 碳化硅纤维：将硅和碳的化合物在高温下烧结，然后通过拉丝技术制成纤维。
这些纤维材料具有优异的力学性能、高温稳定性、化学耐腐蚀性和低密度等特点，被广泛应用于航空航天、建筑、交通通信、能源、催化和环境净化、生物医学等领域。