第三节　玄武岩纤维、碳化硅纤维及氧化铝纤维

一、玄武岩纤维

（一）概述

玄武岩纤维是以纯天然的玄武岩矿石为原料，将其破碎、除杂、清洗和干燥后加入熔制窑炉，经1450～1500℃的熔窑熔融后拉丝而成的。1985年在乌克兰纤维实验室建成第一台可工业化生产的窑炉，产品主要用于军工行业。目前，俄罗斯、乌克兰、美国、中国、德国、加拿大等国家都在进行玄武岩纤维的发展研究。我国是从20世纪70年代起开始对玄武岩纤维进行研究的，2004年横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公司采用创新生产技术“一步法”工艺成功实现了玄武岩纤维的工业化生产，使我国完全掌握了连续玄武岩纤维的自主研发和生产。

根据图1-21玄武岩纤维制备工艺示意图，可简单概括玄武岩纤维制备工艺如下：首先要选用合适的玄武岩矿原料，经破碎、清洗后的玄武岩原料储存在料仓1中待用，经给料器2用提升输送机3，输送到定量下料器4喂入单元熔窑，玄武岩原料在1500℃左右的高温初级熔化带5下熔化。目前玄武岩熔制窑炉均是采用顶部的天然气喷嘴12的燃烧加热。熔化后的玄武岩熔体流入二级熔制带（前炉）6。为了确保玄武岩熔体充分熔化，其化学成分得到充分的均化以及熔体内部的气泡充分挥发，一般需要适当提高二级熔制带（前炉）6中的熔制温度，同时还要确保熔体在二级熔制带（前炉）的较长停留时间。最后，玄武岩熔体进入两个温控区，将熔体温度调至1350℃左右的拉丝成形温度，初始温控带用于“粗”调熔体温度，成形区温控带用于“精”调熔体温度。来自成型区的合格玄武岩熔体经多孔的铂铑合金漏板7拉制成纤维，拉制成的玄武岩纤维在施加合适的浸润剂8后，经集束器9及纤维张紧器10，最后至自动绕丝机11。

（二）玄武岩纤维形态及成分

图1-22所示为玄武岩纤维纵截面SEM图。图1-23所示为玄武岩纤维的表面SEM图，如图中所示，玄武岩纤维表面光滑，外观颜色一般为深棕色，但会因纤维中所含铁元素质量分数的差别有所差异，铁质量分数越高，颜色越深，但一般颜色相差不大。玄武岩纤维截面呈圆形，是在熔融冷却成形前，表面张力作用而导致的。

玄武岩纤维主要成分是玄武岩，其化学组成一般为：SiO2､Al2O3､CaO､MgO､Fe2O3､FeO､TiO2､K2O､Na2O等及少量杂质，其中主要成分为SiO2（44%～50%）､Al2O3（12%～18%）､CaO､MgO，次要成分是Fe2O3､FeO､TiO2､K2O､Na2O等｡玄武岩中含有的不同组分会赋予纤维特定的性能｡纤维结构为非晶态，呈现近程有序远程无序的结构特征｡

（三）玄武岩纤维的性能

1.玄武岩纤维的物理性能　普通玄武岩纤维的有效使用温度范围为260～700℃，特种玄武岩纤维则高达982℃，说明玄武岩纤维具有优异的耐高温和耐低温性能，其使用温度范围大大超过其他类别纤维。玄武岩纤维的热传导系数低于其他类别纤维，因而具有优良的绝热性能。

玄武岩纤维的吸音系数大于玻璃纤维等其他纤维，故是一种理想的隔音材料。玄武岩纤维的比体积电阻比无碱玻璃纤维高一个数量级，具有优良的电绝缘性能，是一种理想的电绝缘材料。

2.玄武岩纤维的化学性能　玄武岩纤维含有少量的Na2O、K2O、TiO2等物质，使其具有较好的防水及耐化学腐蚀性能。玄武岩纤维吸水率为0.12%～0.3%，在水中煮沸3h后，质量损失率仅为0.4%，强度保持率可达99.8%。一般情况下，玄武岩纤维的耐酸性优于耐碱性，且同其他玻璃纤维相比其耐碱性更优良。在2mol/L的NaOH溶液中煮沸4h后的纤维质量损失率为5.8%，在2mol/L的HCl溶液中煮沸4h后，纤维损失率仅为3.04%。但也有研究表明，不同产地的玄武岩纤维耐酸碱性有所差异。

玄武岩纤维化学稳定性是指其抵抗水、酸、碱等介质侵蚀的能力。通常以受介质侵蚀前后的质量损失和强度损失来度量。表1-7是玄武岩连续纤维与E玻璃纤维（无碱玻璃纤维，氧化钠含量在0～2%）在不同介质中煮沸3h后的质量损失率。表1-8是两种纤维在不同介质中浸泡2h后强度保留率。两个表中的数据，均是采用相同直径全裸的玄武岩纤维与E玻璃纤维的测试结果。

表1-7　玄武岩纤维与E玻璃纤维在不同介质中煮沸3h后的质量损失率

表1-8　玄武岩纤维与E玻璃纤维在不同介质中浸泡2h后强度保留率

除以上性能外，玄武岩纤维还具有优异的高温稳定性。高温稳定性是指在加热等高温条件下保持其化学性能、物理性能及各项力学性能的能力。表1-9列出了玄武岩纤维与E玻璃纤维在高温条件下抗拉强度下降的对比。从对比中可以看出，玄武岩纤维的高温力学性能大大优于E玻璃纤维。试验同时还指出，玄武岩纤维还具有优异的高温化学稳定性。玄武岩纤维在70℃热水作用下，在1200h后才失去部分强度，而在此条件下E玻璃纤维经过200h后基本上失去强度。

表1-9　玄武岩纤维与E玻璃纤维在高温下的抗拉强度变化

3.玄武岩纤维的力学性能　玄武岩纤维与其他高性能纤维的力学性能比较见表1-10。

表1-10　玄武岩纤维与其他高性能纤维的力学性能比较

通过比较发现，不同产地及不同生产厂家的玄武岩纤维因成分含量差异，使其力学性能也不尽相同。玄武岩纤维抗拉强度和弹性模量较高，明显优于芳纶和E玻璃纤维，断裂伸长率也比碳纤维大，说明玄武岩纤维成品的耐冲击性优于碳纤维成品。因此，玄武岩纤维可作为一种新型增强体材料代替碳纤维和玻璃纤维用于复合材料的制备加工。

4.玄武岩纤维的环保性　玄武岩纤维与其他高性能纤维相比，具有较好的环保特性，主要表现在生产过程和对工人的安全性方面。首先，玄武岩纤维在熔化过程中不产生硼和其他碱金属氧化物等有害物质，且本身呈惰性，不燃烧、不爆炸、与空气和水接触无有毒物质产生，克服了传统玻璃纤维材料在制造过程中的缺点；其次，玄武岩纤维在废弃后，能自动降解为土壤母质，对环境无污染。除上述特点外，玄武岩纤维还具有较好的电绝缘性、良好的吸音性及电磁波屏蔽性能。

（四）玄武岩纤维的应用领域及应用前景

按纤维形态可将其分为玄武岩短纤维、连续玄武岩纤维和超细玄武岩纤维。玄武岩纤维的存在结构形式不同，其加工工艺和产品性能及应用领域也有所差距。目前玄武岩纤维可以无捻粗纱、膨体纱、玄武岩无纬布、平纹布、斜纹布、多轴向织物、针刺毡等多种结构形态存在。图1-24～图1-26所示为玄武岩纤维的应用。

由于玄武岩纤维具有优越的化学、物理、力学及高温性能，因此它可在各行各业获得广泛的应用。

例如，航空工业（如发动机绝缘、排气设备中消音器的隔音），电子工业（如印刷电路板、仪表外壳部件、音箱绝缘材料、箔片等），石油化学工业（如空气净化过滤器、石油加工工业污水净化过滤器等），汽车工业（如发动机绝缘、驾驶室绝缘、刹车片绝缘、过滤器、排气管及车体部件等），建筑工业（如防火建筑材料、屋面材料等），机械工业（减震垫片、工业制冷及生活用冰箱隔热片、氮氧容器的绝缘材料、高压软管部件、抗摩擦部件等），造船工业（如取代石棉用作热、声音绝缘，小型复合材料船舶的方向盘零件和船体等），电气工业（如热绝缘、电绝缘、发电站净化用过滤器等），服装工业（如特种耐热服装、防弹背心、绳索和链带等），电缆工业（如取代黄麻编制层等），道路建设（如路基配筋、土工布、噪声屏蔽设施、防滑坡结构等）。

由于玄武岩纤维的耐高温性能，使得玄武岩连续纤维能非常容易地进入过滤材料市场，并成为该市场的主导力量。过滤材料的典型制品是工业滤布袋，工业滤布品种主要有涤纶短纤滤布、锦纶滤布、丙纶滤布、维纶滤布、全棉工业滤布等，这些滤布材料都不适合高温工作。而炭黑、电力、玻璃、化工、钢铁、冶金等诸行业又迫切需要耐高温过滤材料。目前采用不锈钢丝网来完成在400℃高温条件下的连续过滤任务，但90μm直径的不锈钢丝价格高达每吨40万元。这么高昂的价格大大限制了它所能占有的市场份额。

经过和过滤材料行业的有关单位（如广州元方滤材厂）探讨，普遍认为玄武岩连续纤维若能以每吨2.0万～2.5万元的价格供应市场，则将能非常顺利地进入市场，而且市场十分广阔。这将是一个无竞争对手的市场，可同时占据国内及国外两个市场。

采用矿物纤维土工布作为沥青路面增强材料，可以防止路面因低温龟缩而产生裂纹，能改变路面的结构应力分布，阻止反射裂缝的扩展，还可以减轻车辙的轧痕。这种矿物纤维土工布经表面化学处理后，改善了矿物纤维的表面性能，增强了纤维与沥青的黏结力，使其可在160℃高温下的沥青混合料接触后，不会产生开裂及翘曲变形，具有优良的施工性能，可以延长公路的使用寿命，并可相对降低路面结构层厚度，从而达到降低公路建设造价的目的。

利用矿物纤维复合材料管道可输送水、石油、多种化学介质及天然气等。矿物纤维管道以其优异的耐腐蚀性能、轻质高强、输送流量大、安装方便、工期短和综合投资低等优点，成为油气输送、输水工程式化及化工工业的最佳选择。它具有其他管材无法比拟的优越性。

二、碳化硅纤维

（一）概述

碳化硅纤维（silicon carbide fibers）是以有机硅化合物为原料，经纺丝、炭化或气相沉积而制得的具有β-碳化硅结构的无机纤维，属陶瓷纤维类。

从形态上分有晶须和连续纤维两种。晶须是一种单晶，碳化硅的晶须直径一般为0.1～2m，长度为20～300m，外观是粉末状。连续纤维是碳化硅包覆在钨丝或碳纤维等芯丝上而形成的连续丝或纺丝和热解而得到纯碳化硅长丝。

目前，制备连续SiC纤维的主要方法有化学气相沉积法（chemical vapor deposited, CVD法）、先驱体转化法（preceramic polymer pyrolysis，3P法）、微粉烧结法（powder sintering, PS）和化学气相反应法（chemical vapor reaction, CVR法）等。

1.化学气相沉积法（CVD法）化学气相沉积法是20世纪60年代，以细钨丝（W）或碳纤维（C）为芯材，以甲基硅烷类化合物（如CH3SiCl3等）为原料，在氢气流下于灼热的芯丝表面上反应，裂解为SiC并沉积在芯丝上而制得。由于CVD法制备SiC纤维时所采用的C丝和W丝的直径已有10～30μm，而成品SiC纤维的直径更是达到了140μm，直径太粗，柔韧性差，难以编织，不利于复杂复合材料构件的制备。同时又由于其生产效率低、成本高、难以实现大批量规模化生产，极大地限制了CVD法SiC纤维的应用。

2.先驱体转化法（3P法）先驱体转化法制备SiC纤维自1975年日本Yajima教授发明以来，是目前比较成熟且已实现工业化生产的方法，是工业化制备SiC纤维的主流方法。该方法是将有机硅聚合物——聚甲基硅烷转化成聚碳硅烷，经纺丝成先驱丝，再经交联，然后再高温烧成碳化硅纤维，该纤维主要由SiC微晶、自由C、非晶型相SixCOy组成。

3.微粉烧结法（PS法）微粉烧结法是采用亚微米的α-SiC微粉、助烧剂（如B或C）与聚合物的溶液混合纺丝，经挤出、溶剂蒸发、煅烧、预烧结及烧结（＞1900℃）等步骤最后制得α-SiC纤维。由于其晶粒粗大（高达1.7μm），且纤维内部有较大的孔洞，因此采用该方法制得的SiC纤维因其强度太低且直径偏粗（强度1.0～1.2GPa，直径25μm），不适宜用作高性能陶瓷基复合材料的增强纤维。

4.化学气相反应法（CVR法）化学气相反应法是以活性碳纤维为芯材，以气态SiO为硅源，在高温下通过气相反应或气相渗透使得碳纤维全部转化为SiC纤维。该方法工艺简单，成本较低，但受活性碳纤维多孔脆性的影响，所得SiC纤维的强度和模量均不高，因此目前还没有商品化纤维出现。

当前，国际上连续SiC研制的主要单位见表1-11。

表1-11　连续SiC纤维制备方法及主要单位

（二）连续SiC纤维的性能

SiC纤维与碳纤维同属目前比较重要的无机纤维材料，与金属材料相比都具有比重轻、比强度大、耐腐蚀等特点。又由于两者都能够解决特殊场合、极端条件、恶劣环境等出现的瓶颈问题，发挥各自的特性，因此又都受到格外的关注。单从外表上看，两者很难分清（图1-27），对两者的特性进行粗略比较见表1-12。国产连续SiC纤维（SLF-I）与国外SiC纤维（通用型）性能对比见表1-13。

表1-12　SiC纤维与碳纤维的性能比较

表1-13　国产连续SiC纤维（SLF-I）与国外SiC纤维（通用型）性能对比

（三）碳化硅纤维的应用

国产连续SiC纤维具有较好的可编性，可以制成各种平面及立体织物，可见图1-28。赛力菲SLF-I纤维的力学性能与编制性能接近或达到国外产品水平，但与国外产品相比，性能、品种和产量上仍需尽快缩短差距。目前苏州赛力菲陶纤有限公司已实现年产吨级连续SiC纤维，年产10t的产业化基地正在建设中。

SiC纤维具有高强度、高模量、耐高温、抗氧化、抗蠕变、耐化学腐蚀、耐盐雾和优良电磁波吸收等特性，与金属、树脂、陶瓷基体具有良好的兼容性，可在多领域中用作高耐热、抗氧化材料以及高性能复合材料的增强材料，尤其在高温抗氧化特性上更显突出，特别适宜作航空发动机、临近空间飞行器及可重复使用航天器等热结构材料的主选材料。国外连续SiC纤维产品的应用见表1-14。

表1-14　国外连续SiC纤维产品应用

连续SiC纤维产品的潜在应用表现为以下几个方面：

1.作为耐热材料　可用作连续热处理炉的网状带，输送高温物质用的传送带，金属精炼、压延、铸接、焊接等作业的耐热帘，金属熔体过滤器以及隔热材料，环境保护（排烟中的脱尘，脱硫，脱NOx装置）中的衬垫、过滤器、袋式受尘器，化学工业、原子能的过滤器，汽车工业排气处理中的催化剂载体，燃烧器械的喷灯嘴，检测元件的红外敏感元件等。

2.作为耐腐蚀材料　可于航海领域的涂层，机体结构材料以及海防工程等。

3.作为纤维增强金属材料　在航天、航空、汽车工业等领域，可用于机体结构材料、结构零件，发动机部件及周围零件、风扇叶片等。

4.作为装甲陶瓷材料　用于轻型装甲车辆挂片、舰船装甲、舰船夹板、飞机驾驶座椅、防弹背心插板等防护领域。

5.用于环保、低辐射泄漏领域　如制造领域中计量设备的仪器、仪表等，使其具有电磁兼容、吸收电磁干扰的作用。

6.用于反电磁干扰领域　如军事、宇航、航空领域的雷达或通信设备的天线，导弹、飞机、卫星的特性耦合和散射测量等。

7.用于电子信息安全保密　如计算机系统和数据处理设备、高屏蔽电缆、计算机、通信终端、保密会议室、作战指挥室等，可以防止数据泄露。

8.用作增强材料　如耐火砖、陶瓷、玻璃、碳素等材料的强化和增韧材料等。

9.其他领域　如高档扬声器锥体、除静电刷子、屏蔽材料、高尔夫球棒、滑雪板、人体红外检测器等。

三、氧化铝纤维

（一）概述

氧化铝纤维（alumina fiber），属于高性能无机纤维，具有长纤、短纤、晶须等多种形式。

自20世纪70年代以来，世界许多发达国家投入大量精力研制开发多晶氧化铝纤维。1974年英国ICI公司采用卜内门法生产氧化铝纤维，生产的多晶纤维使用温度可达1600℃。1979年，美国DuPont公司最早采用淤浆法生产氧化铝纤维，所得α-Al2O3多晶纤维的氧化铝质量分数为99.9%，其商品牌号为FP。该氧化铝纤维的断后延长率低，仅为0.29%，其应用受到限制。日本MitsuiMining公司采用淤浆法生产氧化铝纤维，得到表面光滑的氧化铝纤维。

目前国外已有很多公司生产各种型号的高性能氧化铝纤维，市场上主要的氧化铝纤维品种有美国DuPont公司生产的FP和PRD166，美国3M公司生产的Nextel系列，英国ICI公司生产的Saffil氧化铝纤维以及日本Sumitomo公司生产的Altel氧化铝纤维。国内氧化铝纤维生产厂家在多晶氧化铝纤维的胶体法成纤工艺及煅烧、加工工艺方面已趋于成熟，最早中试成功的是浙江欧诗漫晶体纤维有限公司，并建成了国内第一套氧化铝纤维连续生产装置，是目前国内最具代表性的生产型企业，公司现已建成国内最具规模的多晶莫来石（氧化铝）纤维生产基地。

（二）制备方法

氧化铝熔点高达2323℃，其熔体黏度低，成纤性差，故无法用熔融法制取氧化铝纤维，目前主要有以下几种制取工艺。

1.淤浆法　以α-Al2O3粉、Al（OH）2Cl·2H2O及少量MgCl2·6H2O为主要原料，加入分散剂、流变助剂、烧结助剂等辅料，在一定条件下制成淤浆干纺混合物，挤出纺丝成纤、干燥，在1000～1500℃的空气中烧结，再在1500℃气体火焰中处理数秒钟，得到连续的氧化铝纤维。淤浆法生产中的浆料含水分及挥发物较多，在烧结前必须进行干燥处理，并要选择适当的升温速度，以防止气体挥发时体积收缩过快导致纤维破裂。

2.溶胶—凝胶法　以金属铝的无机盐或醇盐为主要原料，加入醋酸、酒石酸等酸催化剂和水等，在一定条件下配成溶液并使其分散均匀，发生水解和聚合反应后得到一定浓度的溶胶，再经过浓缩处理使其黏度达到220～250Pa·s，成为可纺凝胶，经过纺丝、干燥后于1500℃烧结，可得到微晶聚集态氧化铝纤维。该法生产氧化铝纤维工艺简单，易于控制早期结晶以及材料的显微结构，产品纯度高，均匀性好，其均匀程度可以达到分子或原子水平，溶液在生产中容易被除去，烧结温度比传统方法低400～500℃，所得到的氧化铝纤维的抗拉性能好、可设计性强、产品多样化，已成为制取氧化铝纤维的主要方法。

3.预聚合法　用烷基铝和其他添加剂在一定条件下聚合，形成一种铝氧烷聚合物，将该聚合物溶解在有机溶剂中，加入硅酸酯或有机硅化合物，再对该混合物进行浓缩处理成可纺黏稠液。经过干法纺丝成先驱纤维，然后分别在600℃和1000℃进行热处理，得到微晶聚集态连续氧化铝纤维。该法易于得到连续的氧化铝长纤维。

4.卜内门法　将有机铝盐和其他添加剂在一定条件下混合，使之成为一定黏度的粘稠溶液，然后再与一定量的水溶性有机高分子、含硅氧化聚合物等混合均匀，形成可纺黏液，经过纺丝、干燥、烧结等处理，即得到氧化铝纤维。卜内门法难以得到连续长纤维，其产品多为短纤维形式。

5.浸渍法　采用无机铝盐作为浸渍液，亲水性能良好的黏胶纤维作为浸渍物基体纤维。在一定条件下将其混合均匀，无机铝盐以分子状态分散于基体纤维中，经过浸渍、干燥、烧结、编织等步骤可以得到形状复杂的氧化铝纤维。浸渍法易于形成含铝纤维，并可以制成形状复杂的纤维产品，但成本较高，工艺较为烦琐，产品性能不易控制，形成的纤维质量较差。

6.熔融抽丝法　美国TYCO研究所于1971年开发了熔融抽丝法来制备单晶α-Al2O3纤维，即在高温下向氧化铝熔体插入钼制细管，利用毛细现象，熔融液刚好升到毛细管的顶端，然后由顶端缓慢向上拉伸就得到α-Al2O3连续纤维。该法制取氧化铝纤维存在和浸渍法同样的不足之处。

（三）氧化铝的性能

氧化铝纤维直径10～20μm，密度2.7～4.2g/cm3，抗拉强度1.4～2.45GPa，抗拉模量190～385GPa，最高使用温度为1100～1400℃，以Al2O3为主要成分，并含有少量的SiO2、B2O3、Zr2O3、MgO等。

多晶氧化铝连续纤维或短纤维产品的主要缺陷是无论氧化铝纤维的纯度多高，在高温下都会发生氧化铝多晶颗粒边界生长现象而限制其在高温下的各种增强性能，同时纤维结构上往往存在缺陷而降低纤维的力学强度。单晶α-Al2O3纤维可克服多晶纤维因晶粒在高温下长大而导致纤维性能下降的问题，得以实现在广阔的温度范围内的热学、化学和力学性能大幅度提升，从而在加入基体材料后使其复合材料的性能更加优越和稳定，因此正成为各国争相研发的热点。

单晶α-Al2O3纤维具有显著优于多晶氧化铝纤维和其他无机纤维的优越性能，可在1700℃以上的强腐蚀性和强氧化/还原的环境下增强各类复合材料的综合性能，也可作为多孔基材与其他材料形成先进复合材料，具有显著的耐高温综合性能。与目前使用的先进增强材料相比，单晶α-Al2O3纤维是纯氧化物材料，同时具有优异的热学和化学稳定性、强抗氧化性、强抗腐蚀性、高熔点、高硬度、高强度、均一轴生长、单晶、无第二相、无晶粒生长、抗蠕变等特点和性能。几种非金属无机材料纤维的性质比较见表1-15。

表1-15　几种非金属无机材料纤维的性质比较

（四）氧化铝纤维的应用

氧化铝纤维具有优异的抗高温、耐腐蚀、低变形、低热导率、低空隙率与独特的电化学性质。多晶氧化铝纤维在高科技领域主要用做增强材料和耐高温绝热材料两大类，广泛用于增强Al、Ti、SiC和其他氧化物陶瓷基体，纤维与基体之间具有良好的相容性。采用氧化铝纤维增强的金属基与陶瓷基复合材料，可用在超音速与极超音速飞机上，已用做液体火箭发动机的喷管和垫圈。多晶氧化铝纤维具有的高强度、高模量、耐高温、抗氧化性、耐腐性和电绝缘性等多功能特性，正在被广泛应用于各领域。

单晶α-Al2O3纤维与金属基材料、陶瓷基材料之间有良好的相容性，是制备新型高性能复合材料的主要补强增韧材料之一，具有高强度、高模量、耐高温、抗氧化性和耐腐蚀性等多功能特性。

1.用作绝热耐火材料　氧化铝短纤维具有突出的耐高温性能，主要用作绝热耐火材料，在冶金炉、陶瓷烧结炉或其他高温炉中作护身衬里的隔热材料。由于其密度小、绝热性好、热容量小，不仅可以减轻炉体质量，而且可以提高控温精度，节能效果显著。氧化铝纤维在高温炉中的使用节能效果比一般的耐火砖或高温涂料好，节能量远大于散热损失量，其原因不仅是因为减少了散热损失，更主要的是强化了炉气对炉壁的对流传热，使炉壁能得到更多的热量，再传给物料，从而提高了物料的加热速度和生产能力。氧化铝纤维还具有优异的高温力学性能，其抗拉强度可达3.2GPa，模量可达420GPa，长期使用温度在1000℃以上，有些可在1400℃高温下长期使用而强度不变。

2.用作高强度材料　氧化铝纤维增强铝基复合材料具有良好的综合性能，因而成为装甲车、坦克发动机活塞的理想材料。美国陆军采用氧化铝纤维增强复合材料制造履带板，使质量从铸钢的544kg下降到272～363kg，减轻近50%。

3.用作航空航天材料　氧化铝纤维还可应用于航空航天领域，据报道，氧化铝纤维增强复合材料制成空射导弹用固体发动机壳体，其爆破压强和钢材相同，质量却比铝合金还轻11%；此外，应用于固体火箭发动机喷管，可使喷管设计大大简化，部件数量减少50%，质量减轻50%。

4.用作汽车附件材料　氧化铝纤维增强铝基复合材料可用于制造汽车发动机活塞、连杆、气门、集流腔等。据称，采用这种材料制成的连杆质量轻、抗拉强度和疲劳强度高、线膨胀系数小，可满足连杆工作性能要求，日本本田公司在轿车上使用了5万根这样的连杆。

5.其他应用　除了上述应用，氧化铝纤维材料还可以用作有机废气处理器、燃气催化燃烧辐射器、耐火隔热纤维砌块等，能够改善汽车发动机使用效率、减少废气排放量、提高燃烧效率、改善产品烘干效果等。用于环保和再循环技术领域，如用作焚烧电子废料的设备，经过多年运转后，氧化铝纤维仍然具有优良的抵抗炉内各种有害物腐蚀的性能。