Le terme « matériau fibreux réfractaire » désigne de manière générale les matériaux fibreux cristallins et amorphes présentant une réfractarité supérieure à 1 580 °C. Ils comprennent donc les fibres de silicate d’aluminium, dont les principaux composants sont l’Al₂O₃ et le SiO₂, les fibres cristallines d’alumine, dont le principal composant est l’alumine, ainsi que d’autres fibres cristallines de zircone présentant une réfractarité supérieure à 1 500 °C, les fibres de forstérite et d’autres fibres d’oxydes à composition spéciale. La réfractarité désigne la température à laquelle le matériau atteint un certain degré de ramollissement à haute température. Elle caractérise la résistance des matériaux réfractaires aux effets de la chaleur. Le point de fusion et la température des matériaux réfractaires varient considérablement. Par exemple, la résistance au feu d’une fibre réfractaire à base de silicate d’aluminium est d’environ 1 750 à 1 770 °C, son point de fusion devrait être compris entre 2 000 et 2 200 °C, mais sa température d’utilisation ne se situe qu’entre 1 000 et 1 350 °C.
Fibre céramique
La fibre céramique est un terme générique désignant les matériaux fibreux dont la teneur en Al₂O₃ se situe entre 45 et 60% dans les fibres réfractaires à base de silicate d'aluminium. Toutes les fibres céramiques sont des fibres amorphes, que l'on peut également appeler fibres de verre. Il s'agit d'une fibre solide amorphe formée par la solidification d'un matériau liquide lors de son refroidissement. Certains produits AdTech utilisent de la fibre céramique, tels que Cônes en fibres réfractaires, Corde en fibre céramique, Papier en fibre céramique, Panneau isolant en céramique, Isolation en laine de céramique.
Grâce à des recherches et à des expériences menées sur une série de problèmes survenant lors du chauffage des fibres réfractaires, notamment en cours d’utilisation. Lors de l'utilisation de matériaux réfractaires, les fibres se rétractent en raison de la recristallisation, du frittage et de la formation de nouvelles phases, ainsi que de la réaction entre le liant inorganique et les fibres. Lorsqu'une certaine température est atteinte, le matériau fibreux est endommagé sous l'effet de la chaleur en raison d'une croissance accélérée des grains et d'un processus de frittage accéléré.
Matériau en fibres réfractaires
Lors de la mise en œuvre d'un matériau en fibres réfractaires, il faut garder à l'esprit que ce matériau subira une détérioration accélérée due à la corrosion au cours de son utilisation, ce qui réduira sa température d'utilisation. Certains composants présents dans l'atmosphère du four, tels que l'H₂, le CO, le CH₄ et le NH₃, ainsi que les métaux alcalins, le fluor, le chlore et le SO₃²⁻, peuvent influencer le processus de recristallisation, notamment la nucléation et la vitesse de croissance cristalline. Ils réagissent avec les matériaux fibreux, ce qui réduit leur température d'utilisation et les performances du produit.
Le matériau fibreux présente une bonne résistance à l'érosion éolienne, laquelle varie en fonction de la forme spécifique du produit. De plus, la capacité de protection contre l'érosion due aux courants d'air à grande vitesse offerte par le revêtement mural en fibres diminue à mesure que la température d'utilisation augmente.
La chaleur et la corrosion du système d'ancrage constituent également un facteur important qui influe sur la durée de vie du matériau en fibres. En résumé, les paramètres de conception des fibres réfractaires comprennent principalement la température nominale et la température d’utilisation sûre à long terme, la masse volumique apparente, la conductivité thermique, la stabilité thermique, la stabilité chimique, le retrait linéaire à chaud, la résistance à l’érosion éolienne, l’élasticité et la respirabilité, la capacité thermique, la noirceur, la résistance à la traction, etc.