CN104496425B - 一种耐高温陶瓷纤维 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐高温陶瓷纤维，属于陶瓷复合材料加工技术领域，其中各组分的重量份为β‑Al2O330～60份、SiC 20～50份、BaTiO3 15～40份、PbTiO3 1～10份、LiNbO3 0～5份、YBaCuO 0.1~3份、Zr(Y)O2 0.1~2份，其制备方法是将上述组分按比例混合均匀后制成超细微粉，加入有机聚合物的纺丝助剂配成浆料，经挤出、蒸发溶剂、煅烧、烧结等过程后，便可制得所需的耐高温陶瓷纤维；该陶瓷纤维强度为2. 0~2. 4 GPa，弹性模量为350~420 GPa，孔隙率为28%，直径为15~25µm，耐高温，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点，可广泛用于机械、冶金、化工、石油等行业。

Description

一种耐高温陶瓷纤维
技术领域
本发明涉及一种陶瓷纤维，具体涉及一种耐高温陶瓷纤维，属于陶瓷加工技术领域。
背景技术
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，它的直径一般为2～5μm，长度多为30～250mm，纤维表面呈光滑圆柱形。由于其重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，广泛应用于机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业。在全球能源价格上涨的国际背景以及中国国家战略背景下，陶瓷纤维在中国得到了更多更广的应用。
陶瓷纤维最早出现在美国，1941 年美国巴布维尔考克斯公司以天然高岭土为原料使用电弧熔融喷吹的方法制得陶瓷纤维。20世纪40年代后期，美国两家公司生产的硅酸铝系列陶瓷纤维首次应用于航天领域。20世纪60年代，美国研制出多种应用工业窑炉壁衬的陶瓷纤维。目前，国外企业在原有 1000 型、1260 型、1400 型、1600 型及混配纤维的基础上，在陶瓷纤维熔体内加入 ZrO2、Cr2O3，提高了陶瓷纤维的使用温度。另外，还有在熔体中加入 CaO、MgO 等成分，使纤维具有新的功能。
国内陶瓷纤维从 20 世纪 70 年代开始生产使用，由于技术简单落后，产品主要适用的温度范围都在 1000℃以下。20 世纪 90 年代，产生了含锆纤维和多晶氧化铝纤维，这类陶瓷纤维虽然使用温度提高到 1 000～1 400℃，但是使用范围不广，制约了这类陶瓷纤维的发展。进入 21 世纪，国内陶瓷纤维技术发展迅速。国内压缩了普通硅酸铝纤维产品的生产，扩大了高纯硅酸铝纤维、含铬纤维、含锆纤维以及多晶氧化铝纤维的生产规模，并开发了特殊功能的多晶氧化锆纤维、氮化硅纤维、碳化硅纤维和硼化物纤维等新产品。这一阶段陶瓷纤维多应用于纺织领域和复合材料开发领域
201210462147.3公开了氧一种陶瓷纤维，该陶瓷纤维抗张强度为4.0~9.6GPa，密度为0.25~0.95g/cm3，纤维直径为1~20μm，该发明没对其材料和工艺进行规定；本发明以β-Al2O3、SiC、BaTiO3、PbTiO3、LiNbO3、YBaCuO、Zr(Y)O2等为原料，开发出一种具备耐高温，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点的耐高温陶瓷纤维。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐高温陶瓷纤维，该耐高温陶瓷纤维强度为2. 0~2. 4 GPa，弹性模量为350~420 GPa，孔隙率为28%，直径为15~25µm，耐高温，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点，可广泛用于机械、冶金、化工、石油等行业。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O330～60份、SiC 20～50份、BaTiO3 15～40份、PbTiO3 1～10份、LiNbO3 0～5份、YBaCuO 0.1~3份、Zr(Y)O2 0.1~2份。
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O330～45份、SiC 20～25份、BaTiO3 15～20份、PbTiO3 1～2份、LiNbO3 0～1份、YBaCuO 0.1~1份、Zr(Y)O2 0.1~0.5份。
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O345～50份、SiC 25～30份、BaTiO3 20～25份、PbTiO3 2～4份、LiNbO3 1～2份、YBaCuO 0.5~1份、Zr(Y)O2 0.5~1份。
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O350～55份、SiC 30～45份、BaTiO3 25～30份、PbTiO3 4～6份、LiNbO3 3～4份、YBaCuO 1~1.5份、Zr(Y)O2 1~2份。
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O355～60份、SiC 45～50份、BaTiO3 30～35份、PbTiO3 6～8份、LiNbO3 4～5份、YBaCuO 2~3份、Zr(Y)O2 0.1~0.5份。
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O330～40份、SiC 20～30份、BaTiO3 20～40份、PbTiO3 1～5份、LiNbO3 1～5份、YBaCuO 0.1~3份、Zr(Y)O2 0.1~2份。
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O340～60份、SiC 30～50份、BaTiO3 15～30份、PbTiO3 5～10份、LiNbO3 4～5份、YBaCuO 0.1~1.5份、Zr(Y)O2 1~2份。
一种耐高温陶瓷纤维的制备方法，包括如下步骤：
将上述组分按比例混合均匀后制成超细微粉，加入有机聚合物的纺丝助剂配成浆料，经挤出、蒸发溶剂、煅烧、烧结等过程后，便可制得所需的耐高温陶瓷纤维产品。
本发明相对于现有技术的有益效果是：
本发明工艺简单、成本低廉；制备出来的陶瓷纤维强度为2. 0~2. 4 GPa，弹性模量为350~420 GPa，孔隙率为28%，直径为15~25µm，耐高温，抗腐蚀性能强、柔韧性好等特点，可广泛用于机械、冶金、化工、石油等行业。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步详细说明，这些实施例仅用来说明本发明，并不限制本发明的范围。
实施例 1
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O330份、SiC50份、BaTiO325份、PbTiO3 4份、LiNbO3 1份、YBaCuO 1份、Zr(Y)O2 2份。
其制备方法，包括以下步骤：
将上述组分按比例混合均匀后制成超细微粉，加入有机聚合物的纺丝助剂配成浆料，经挤出、蒸发溶剂、煅烧、烧结等过程后，便可制得所需的耐高温陶瓷纤维产品。
实施例 2
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O340份、SiC 25份、BaTiO3 18份、PbTiO3 7份、LiNbO31份、YBaCuO 2份、Zr(Y)O2 0.6份。
其制备方法，包括以下步骤：
将上述组分按比例混合均匀后制成超细微粉，加入有机聚合物的纺丝助剂配成浆料，经挤出、蒸发溶剂、煅烧、烧结等过程后，便可制得所需的耐高温陶瓷纤维产品。
实施例 3
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O350份、SiC 30份、BaTiO320份、PbTiO3 8份、LiNbO3 2份、YBaCuO 0.8份、Zr(Y)O2 0.8份。
其制备方法，包括以下步骤：
将上述组分按比例混合均匀后制成超细微粉，加入有机聚合物的纺丝助剂配成浆料，经挤出、蒸发溶剂、煅烧、烧结等过程后，便可制得所需的耐高温陶瓷纤维产品。
实施例 4
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O350份、SiC 40份、BaTiO3 30份、PbTiO3 5份、LiNbO3 3份、YBaCuO 2.5份、Zr(Y)O2 1.5份。
其制备方法，包括以下步骤：
将上述组分按比例混合均匀后制成超细微粉，加入有机聚合物的纺丝助剂配成浆料，经挤出、蒸发溶剂、煅烧、烧结等过程后，便可制得所需的耐高温陶瓷纤维产品。
实施例 5
一种耐高温陶瓷纤维，由下列重量份的组分组成：
β-Al2O360份、SiC 20份、BaTiO3 40份、PbTiO3 10份、LiNbO35份、YBaCuO 3份、Zr(Y)O21份。
其制备方法，包括以下步骤：
将上述组分按比例混合均匀后制成超细微粉，加入有机聚合物的纺丝助剂配成浆料，经挤出、蒸发溶剂、煅烧、烧结等过程后，便可制得所需的耐高温陶瓷纤维产品。

Claims (7)

1.一种耐高温陶瓷纤维，其特征在于：其由下列重量份的组分制成：
β-Al2O330～60份、SiC 20～50份、BaTiO3 15～40份、PbTiO3 1～10份、LiNbO3 0～5份、YBaCuO 0.1~3份、Zr(Y)O2 0.1~2份。
2.一种耐高温陶瓷纤维，其特征在于：其由下列重量份的组分制成：
β-Al2O330～45份、SiC 20～25份、BaTiO3 15～20份、PbTiO3 1～2份、LiNbO3 0～1份、YBaCuO 0.1~1份、Zr(Y)O2 0.1~0.5份。
3.一种耐高温陶瓷纤维，其特征在于：其由下列重量份的组分制成：
β-Al2O345～50份、SiC 25～30份、BaTiO3 20～25份、PbTiO3 2～4份、LiNbO3 1～2份、YBaCuO 0.5~1份、Zr(Y)O2 0.5~1份。
4.一种耐高温陶瓷纤维，其特征在于：其由下列重量份的组分制成：
β-Al2O350～55份、SiC 30～45份、BaTiO3 25～30份、PbTiO3 4～6份、LiNbO3 3～4份、YBaCuO 1~1.5份、Zr(Y)O2 1~2份。
5.一种耐高温陶瓷纤维，其特征在于：其由下列重量份的组分制成：
β-Al2O355～60份、SiC 45～50份、BaTiO3 30～35份、PbTiO3 6～8份、LiNbO3 4～5份、YBaCuO 2~3份、Zr(Y)O2 0.1~0.5份。
6.一种耐高温陶瓷纤维，其特征在于：其由下列重量份的组分制成：
β-Al2O330～40份、SiC 20～30份、BaTiO3 20～40份、PbTiO3 1～5份、LiNbO3 1～5份、YBaCuO 0.1~3份、Zr(Y)O2 0.1~2份。
7.一种耐高温陶瓷纤维，其特征在于：其由下列重量份的组分制成：
β-Al2O340～60份、SiC 30～50份、BaTiO3 15～30份、PbTiO3 5～10份、LiNbO3 4～5份、YBaCuO 0.1~1.5份、Zr(Y)O2 1~2份。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107675293A (zh) * 2017-08-24 2018-02-09 浙江科屹耐火材料有限公司 一种抗腐蚀陶瓷纤维
CN108166101B (zh) * 2017-12-27 2021-03-23 江西嘉捷信达新材料科技有限公司 耐高温含锂碳化硅纤维及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103408292A (zh) * 2013-07-26 2013-11-27 山东大学 一种氧化铝-氧化锆陶瓷纤维的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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