在隔熱材料中，無(wú)機(jī)纖維隔熱材料憑借重量輕、成本低、耐高溫等優(yōu)良特性，已逐漸成為使用最普遍的隔熱材料。表1所示為常見(jiàn)無(wú)機(jī)纖維隔熱材料種類及使用溫度，主要有玻璃纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋁纖維及氧化鋯纖維等。

表1 常見(jiàn)無(wú)機(jī)纖維隔熱材料種類及使用溫度

1、硅酸鋁纖維隔熱材料

硅酸鋁纖維具有很多優(yōu)點(diǎn)，如耐熱性好、密度小、蓄熱小、吸音性、有彈性、隔熱性能好、抗機(jī)械振動(dòng)、電氣絕緣性，其使用溫度達(dá)到1200℃，導(dǎo)熱系數(shù)范圍在0.03-0.22W/(m·K)。經(jīng)進(jìn)一步特殊加工，可制成硅酸鋁纖維板、硅酸鋁纖維氈等隔熱材料。硅酸鋁纖維制品已經(jīng)在較多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如工業(yè)窯爐保溫工程等，廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、電力、化工的熱能設(shè)備上的保溫上;同時(shí)，新型硅酸鋁纖維復(fù)合材料，可以作為隔熱材料，應(yīng)用在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)部件的隔熱層、氧氣發(fā)生器的絕熱層等熱防護(hù)系統(tǒng)中。

2、莫來(lái)石纖維隔熱材料

莫來(lái)石是氧化硅、氧化鋁二元體系中能夠穩(wěn)定存在的化合物，化學(xué)式為3Al2O3-2SiO2。莫來(lái)石纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、抗蠕變性和抗熱震性的優(yōu)點(diǎn)，使用溫度在1500-1600℃，廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工及高科技民用領(lǐng)域。目前，莫來(lái)石磚作為應(yīng)用最廣泛的莫來(lái)石基隔熱材料，經(jīng)常作為高溫加熱爐的爐襯材料，如柳云衡等研究了其應(yīng)用在高溫加熱爐中，以及曹衛(wèi)寧等研究了其應(yīng)用在軋鋼加熱爐上。

3、氧化鋁纖維隔熱材料

氧化鋁纖維，以Al2O3為主要成分，是一種多晶陶瓷無(wú)機(jī)纖維。其主要性能如下：直徑10-20μm，密度2.7-4.2g/cm3，抗拉強(qiáng)度1.4-2.45GPa，抗拉模量190-385GPa，最高使用溫度為1100-1400℃。

氧化鋁纖維除具有一般陶瓷纖維的高強(qiáng)度、耐熱性好、熱導(dǎo)率小等優(yōu)點(diǎn)外，還有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、原料成本較低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、軍事、民用等領(lǐng)域。氧化鋁短纖維具有突出的耐高溫性能，且其熱導(dǎo)率不足傳統(tǒng)耐火磚的1/6，主要用作絕熱耐火材料，在冶金爐、陶瓷燒結(jié)爐等高溫爐中作為隔熱材料，具體實(shí)踐應(yīng)用表明，氧化鋁纖維應(yīng)用在工業(yè)窯爐可節(jié)能15%-30%。同時(shí)，氧化鋁纖維作為隔熱材料大量應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。美國(guó)航天飛機(jī)隔熱板襯墊用的是Saffil氧化鋁纖維，能經(jīng)受1600℃的高溫，可以防止熱量通過(guò)隔熱板之間的間隙進(jìn)入防熱罩內(nèi)。美國(guó)高超聲速飛行器HTV-2的高溫多層隔熱材料也以Saffil氧化鋁纖維為基礎(chǔ)，并在反射層上沉積了金蒙皮。美國(guó)X-51A和X-43A軌道飛行器的上表面、發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部等部位都采用了柔性可重復(fù)使用的隔熱材料FRSI，而其中氧化鋁纖維則作為FRSI的主題隔熱材料被使用。

4、氧化鋯纖維隔熱材料

氧化鋯纖維是一種多晶無(wú)機(jī)纖維，具有耐高溫、高強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)低等特點(diǎn)，其熔點(diǎn)為2700℃，在溫度為2480℃時(shí)仍可保持其纖維形態(tài)，1400℃左右還具有可繞性，1000K時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)為0.19w/m·K。

氧化鋯纖維廣泛應(yīng)用于高溫爐的絕熱保溫等，經(jīng)進(jìn)一步特殊加工，可以制備成氧化鋯纖維氈、纖維布及剛性纖維制品等，在激光單晶生長(zhǎng)爐中使用氧化鋯纖維氈作為隔熱材料，可以降低能耗;使用氧化鋯纖維紙作堿性電池隔膜比常用的石棉紙、玻纖紙隔膜性能優(yōu)越，壽命長(zhǎng)。氧化鋯纖維制備的金屬基或陶瓷基復(fù)合材料，可以提高氧化鋯纖維的性能，如氧化鋯纖維與氮化物的復(fù)合材料能有效提高材料的熱性能。