CN104556668A - 一种环保型cmsp耐火纤维毯的离心甩丝制造方法 - Google Patents

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李强
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孙佳
王荣华
杨国强
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张涛
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Abstract

本发明属于耐火纤维领域，具体涉及一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，采用天然透辉石、石英砂、方解石、经除铁处理的焦宝石和磷矿石为原材料，采用离心甩丝法生产出一种无碱无硼配方CMSP耐火纤维，具有耐火度高，在肺液中降解速率高，节能环保等特点。本发明原料天然易得，成本低廉，生产过程对环境友好，无空气污染现象，产品在人体体液中可溶性好，消除了生产工人职业健康隐患，是一种理想的环保节能替代产品，且耐火度1000℃以上，满足了大部分管道、设备的保温需求，市场前景广阔。

Description

一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法
技术领域
本发明属于耐火纤维领域，具体涉及一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法。
背景技术
耐火纤维也可叫为陶瓷纤维，属于纤维状隔热耐火材料。它具有一般纤维的特性，如柔软、有弹性、有一定的抗拉强度，可以进一步把它加工成各种纸、线、绳、带、毯和毡等制品；又具有一般纤维所没有的耐高温、耐腐蚀性能。作为耐火隔热材料，已被广泛应用于冶金、化工、机械、建材、造船、航空、航天等工业部门。
耐火纤维还是良好的红外辐射材料，具有良好的热能力和红外加热效应，使用耐火纤维制品可有效节约能源，是理想的节能增效材料。生产实践证明，将耐火纤维应用于连续加热工业炉可节能15%以上，用在间歇式工业加热炉可节能30%以上，同时可提高生产率和改善产品质量，实现炉体结构轻型化、大型化，综合性能好。
近年来以SiO2、MgO和CaO为主要成分的CMS耐火纤维因耐火度高（持续使用温度可达1000℃以上），可溶于人体体液等节能环保特点而备受关注，目前市场上多数无碱耐火纤维多为含硼配方，易造成了环境污染。。
发明内容
本发明采用天然磷矿石作为CMS纤维改性剂，采用离心甩丝法生产出一种无碱无硼配方CMSP耐火纤维，具有耐火度高，在肺液中降解速率高，节能环保等特点。
一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，其制造步骤如下：
1）根据SiO2，MgO，CaO， Al2O3，Fe2O3和P2O5的质量配比来称取天然透辉石、石英砂、方解石、经除铁处理的焦宝石和磷矿石的质量；
2）将称取的原料混合粉碎，并且搅拌均匀后进入混合料仓；
3）将混合料仓内的混合原料通过带式输送机输出至电阻炉；
4）电阻炉加热直至将混合料熔融成玻璃液；
5）经澄清均化后，玻璃液从电阻炉流口流出进入两棍离心甩丝机；
6）在离心力的作用下，玻璃液被甩成棉状玻璃纤维；
7）通过喷嘴均匀地将粘结剂喷洒在玻璃棉上，通过带有链式传送机的集棉器集棉、针刺、热处理，切割、打卷等工序加工成CMSP纤维毯。
其中，所述步骤1）中的质量配比为SiO2:55-65%，MgO:4-10%，CaO:20-35%，Al2O3:1-5%，Fe2O3:0.1-0.5%，P2O5：0-5%。
其中，所述步骤2）中的粉碎粒径为100目。
其中，所述步骤4）中的电磁炉加热温度为1450-1600℃。
其中，所述步骤6）中的离心力为2500r/min-3000 r/min。
其中，所述步骤6）中的棉状玻璃纤维的直径为1-10微米。
其中，所述步骤6）中的棉状玻璃纤维的长度为50-200毫米。
其中，所述步骤7）中的粘合剂为酚醛树脂、硅溶胶、水玻璃（硅酸钠）、磷酸及磷酸盐（三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸二氢铝等）。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明原料天然易得，成本低廉。
（2）本发明生产过程对环境友好，无空气污染现象。
（3）本发明提供的方法制得的产品在人体体液中可溶性好，消除了生产工人职业健康隐患。
（4）本发明提供的方法制得的产品熔点低，渣球含量少，耗能少，是一种理想的环保节能替代产品。
（5）本发明提供的方法制得的产品耐火度1000℃以上，满足了大部分管道、设备的保温需求，市场前景广阔。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
以透辉石34.11Wt%、石英砂33.25Wt%、方解石28.47Wt%和磷矿石4.17Wt%为原料，其化学组成如下：SiO2:63.64%，MgO:4.77%，CaO:28.36%，Al2O3:1.02%，Fe2O3:0.25%，P2O5：1.2%，混合粉碎至100目，在电阻炉中1500℃熔融，经离心甩丝成直径1-10微米，长度50-200毫米的纤维棉，采用三聚磷酸钠粘合剂，经集棉、针刺、热处理，切割、打卷等工序加工成CMSP纤维毯。该产品具有耐火度高、不燃、渣球含量低、良好生物降解性等优点，是广泛适用于各种热工设备及管道的硅酸铝纤维替代材料。
实施例2
以透辉石34.11Wt%、石英砂33.25Wt%、方解石28.47Wt%和磷矿石4.17Wt%为原料，其化学组成如下：SiO2:62.32%，MgO:7.02%，CaO:28.79%，Al2O3:1.01%，Fe2O3:0.3%，P2O5：1.02%，混合粉碎至100目，在电阻炉中1485℃熔融，经离心甩丝成直径1-10微米，长度50-200毫米的纤维棉，采用酚醛树脂粘合剂，经集棉、针刺、热处理，切割、打卷等工序加工成CMSP纤维毯。该产品具有耐火度高、不燃、渣球含量低、良好生物降解性等优点，是广泛适用于各种热工设备及管道的硅酸铝纤维替代材料。
实施例3
以透辉石43.26Wt%、石英砂27.05Wt%、方解石25.90Wt%为原料，其化学组成如下：SiO2:62.03%，MgO:8.05%，CaO:27.98%, Al2O3:1.99%，Fe2O3:0.32%，混合粉碎至100目，在电阻炉中1400℃熔融，经离心甩丝成直径1-10微米，长度50-200毫米的纤维棉，采用硅溶胶粘合剂，经集棉、针刺、热处理，切割、打卷等工序加工成CMSP纤维毯。该产品具有耐火度高、不燃、渣球含量低、良好生物降解性等优点，是广泛适用于各种热工设备及管道的硅酸铝纤维替代材料。
以上所述仅为本发明的一实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，其制造步骤如下：
1）根据SiO2，MgO，CaO，Al2O3，Fe2O3和P2O5的质量配比来称取天然透辉石、石英砂、方解石、经除铁处理的焦宝石和磷矿石的质量；
2）将称取的原料混合粉碎，并且搅拌均匀后进入混合料仓；
3）将混合料仓内的混合原料通过带式输送机输出至电阻炉；
4）电阻炉加热直至将混合料熔融成玻璃液；
5）经澄清均化后，玻璃液从电阻炉流口流出进入两棍离心甩丝机；
6）在离心力的作用下，玻璃液被甩成棉状玻璃纤维；
7）通过喷嘴均匀地将粘结剂喷洒在玻璃棉上，通过带有链式传送机的集棉器集棉、针刺、热处理，切割、打卷等工序加工成CMSP纤维毯。
2. 根据权利要求书1所述的一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，所述步骤1）中的质量配比为SiO2:55-65%，MgO:4-10%，CaO:20-35%，Al2O3:1-5%，Fe2O3:0.1-0.5%，P2O5：0-5%。
3. 根据权利要求书1所述的一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，所述步骤2）中的粉碎粒径为100目。
4. 根据权利要求书1所述的一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，所述步骤4）中的电磁炉加热温度为1450-1600℃。
5.根据权利要求书1所述的一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，所述步骤6）中的离心力为2500r/min-3000 r/min。
6.根据权利要求书1所述的一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，所述步骤6）中的棉状玻璃纤维的直径为1-10微米。
7.根据权利要求书1所述的一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，所述步骤6）中的棉状玻璃纤维的长度为50-200毫米。
8.根据权利要求书1所述的一种环保型CMSP耐火纤维毯的离心甩丝制造方法，其特征在于，所述步骤7）中的粘合剂为酚醛树脂、硅溶胶、水玻璃（硅酸钠）、磷酸及磷酸盐（三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸二氢铝等）。
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