CN1050371A

CN1050371A - 耐火保温纤维板的制造方法

Info

Publication number: CN1050371A
Application number: CN 89107148
Authority: CN
Inventors: 佟定远; 李树田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1991-04-03

Abstract

本发明涉及以硅酸盐为基料的陶瓷成型制品领域，特别涉及耐火保温纤维板的制法。本发明采用除渣后的普通硅酸铝纤维或高铝纤维为基质，按需要加入0-60(重量)％作为填料的高铝硅酸铝细粉，配以适量的作为无机结合剂的硅溶胶或铝溶胶和/或作为有机结合剂的阳离子淀粉或羧甲基纤维素，配入适量的水，经搅拌、成型和干燥等工序制成板材；或者在配料中加入适量白乳胶、经搅拌、成型、异型加工、挤压和干燥等工序制成异型纤维板材。本发明方法所制纤维板可加工成铝板带连续铸轧机上所用供料嘴。本发明方法所用原料国内供货充足，生产工艺可靠、设备简单，产品质量优良。

Description

本发明涉及以硅酸盐为基料的陶瓷成型制品领域，特别涉及耐火保温纤维板的制法。

近年来，铝板带连续铸轧技术在我国得到了广泛应用，但要求尺寸严格、能耐火保温和抗铝侵蚀的输送液铝的供料嘴却没有得到很好的解决。过去几年，国内曾用硅酸钙加石棉等预成型板料经加工制作该供料嘴，但该材料的加工性能差，使用寿命低以及加工时石棉粉尘的危害等缺点，未能得到铝板带连续铸轧行业的接受而被淘汰。目前，国内已投产的十几套铸轧机列所用的供料嘴，几乎均依赖于进口，其材质是陶瓷纤维质的，价格昂贵。

该供料嘴应能耐火保温，具有良好的热稳定性和抗热震性能，导热系数小，耐铝液侵蚀和冲刷，易于机械加工，抗弯强度大于5公斤/平方毫米，长期使用温度950℃。

本发明目的在于提供一种湿法成型制造可加工为供料嘴的耐火保温纤维板的方法。

本发明的目的是这样达到的：以普通硅酸铝纤维或高铝纤维作为基料，配以适量的无机结合剂或有机结合剂或二者的混合物及适量的水，在呈泥浆状态下充分搅拌，再经机压成型，制成一定厚度的板坯，再经干燥工序，即制成所要求的纤维板。

普通板材产品生产流程如下：

配料→搅拌→成型→干燥→修整包装

第一道工序是配料，该工序所用的基料是湿法除渣后的普通硅酸铝纤维或者高铝纤维、所说的普通硅酸铝纤维是含氧化铝45-50（重量）%的硅酸铝纤维;而所说的高铝纤维是指含氧化铝为58-62（重量）%的硅酸铝纤维，用前者所制成的纤维板的长期使用温度小于或等于950°，而后者则为1200℃，二者皆可作为本发明纤维板的基料。此外，根据基料情况也可加入填料、该填料是氧化铝在50%以上的硅酸铝细粉，加入量一般不超过基料的60（重量）%，因为如粉料加大，则保温性能下降，容重增大，加入适当填料是适当改进产品硬度，便于加工，如果基料中渣球多，则少加或不加。将基料或基料加填料按所需配比的重量放入料槽中。然后再配制结合剂溶液或结合剂混合溶液，将含SO₂20-35（重量）%的硅溶胶或含Al₂O₃为20-35（重量）%的铝溶胶或者二者混合物与水按1.5∶1-1∶1的比例混合，制成无机结合剂溶液，也可在该无机结合剂溶液中加入为该无机结合剂溶液的2-6（重量）%的作为有机结合剂的阳离子淀粉或羧甲基纤维素，作成混合结合剂溶液，加入有机结合剂可进一步改善本发明纤维板的常温强度。如果在基料中配入粉状填料或者基料中渣球多时，还可在无机结合剂溶液内或混合结合剂溶液配入少量聚丙烯酰胺，其量为所加溶液的0.2-2（重量）%，聚丙烯酰胺对于粉料能起分散与絮凝作用，用以改进配料的质量。将以上无机结合剂溶液或混合剂溶液（加入聚丙烯酰胺或未加）以3-10倍于基料或基料加填料重量的量也加到料槽中去。作为结合剂溶液如少于3倍，则板材没有足够强度;多于10倍则不经济而且也不易成型和加工。该料槽用水泥筑制，也可用不锈钢等制作，其大小由生产的批料量决定。材料配好后进入搅拌工序，搅拌要求充分，从而可获得组分均匀的产品，搅拌可采用普通的滚轮或打浆机或叶片式搅拌机进行，搅拌时间一般不得少于3分钟。料浆搅拌好后，便可进行成型工序，成型模具的规格根据制品要求的尺寸而定，模具材料可用铝含金，在其上钻有许多弥散分布的渗水孔，并铺一层铜丝滤网和一层布，成型方法用机压方法。成型后即可脱模，进入干燥工序，在50-350℃，时间根据干燥温度不同而异，需3-50小时。干燥后经过修整和包装即成，板材经过加工即可作成产品供料嘴。

除此普通板材外，本发明方法还可略作修改，生产异型板材，其生产流程如下：

配料→搅拌→成型→异型加工→挤压→干燥→修整包装

为了使机压成型后的板坯柔软以便易于进行异型加工和挤压，在配料中加入白乳胶，其加入量为无机结合剂或混合结合剂溶液的0.005-0.03（重量）%，过少则不起作用，大于0.03（重量）%又增加成本。配料后进行搅拌和成型，成型后的板坯需经过异型加工，异型加工后的板材表面不够光滑，所以再在钢模中挤压成型，然后进行烘干工序以及修整和包装工序，该异型板材可作成产品供料嘴，无需再经许多加工。

本发明方法所制纤维板经加工成供料嘴后在国内部分铝加工厂的铸轧机上试用，证实其使用性能优良，完全可以取代国外进口产品，而且本发明纤维板用的原材料在国内具有充分的资源，货源也充足，生产工艺可靠、设备简单，对于铝铸轧技术的发展有所贡献。

实施例1

将温法除渣后的普通硅酸铝纤维60份加上高铝硅酸铝细粉填料40份共100份（重量）加入料槽中，再加入为以上基料和填料重量4倍，即400份（重量）的混合结合剂溶液。该混合结合剂溶液的组成是：含量为25%SiO₂的硅溶胶48份;2%聚丙烯酰胺1份，阳离子淀粉2份加水47份，在料槽中搅拌3分钟，以机压方法成型，在100℃的温度下干燥35小时，所制含Al₂O₃50（重量）%、SiO₂48（重量）%的纤维板性能如下：容重380kg/m，长期使温度为950℃，导热系数0.15Kcal/m.h.℃，收缩率在1150℃×6h条件下为1.2%。

实施例2

将湿法除渣的普通硅酸铝纤维80重量份，高铝硅酸铝细粉20重量份加入料槽内，再加入为以上基料和填料7倍重量即700重量份的混合结合剂溶液。该混合结合剂溶液的组成是：含量为27%SiO₂的硅溶胶18份，含量为26%的铝溶胶54份羧甲基纤维素2份，加水52份。在料槽中搅拌5分钟，以机压成型的方式成型，在50℃温度下干燥50小时，所制得含Al₂O₃51.2（重量）%、和SiO₂47（重量）%的纤维板性能如下：容重：350kg/m、长期使用温度：950℃、导热系数：0.13Kcal/m.h.℃、收缩率在1150℃×6h条件下为1.25%。

实施例3

将湿法除渣后的普通硅酸铝纤维100份加入料槽中，再加入以上基料重量9倍，即900重量份的无机结合剂溶液。该无机结合剂溶液的组成是含25（重量）Al₂O₃的铝溶胶70份加水45份。在料槽中搅拌4分钟，以机压方式成型，在100℃温度下干燥35小时，所制得的含Al₂O₃为47.5（重量）%、SiO₂为48.8（重量）%的纤维板性能如下：容重250kg/m、长期使用温度为950℃、导热系数为0.11Kcal/m.h.℃、收缩率在1150℃×6h条件下为1.61%。

实施例4

将湿法除渣后的普通硅酸铝纤维100重量份加入料槽中，再加入以上基料7倍即700重量份的混合结合剂溶液。该混合结合剂溶液的组成是：含SiO₂为27（重量）%的硅溶胶105重量份和羧酸甲基纤维素5重量份加水100份。在料槽中搅拌均匀，以机压方式成型，在180℃温度下干燥24小时，所制得的含Al₂O₃47.1（重量）%、SiO₂为49.25（重量）%的纤维板性能如下：容重为300kg/m、长期使用温度为950℃、导热系数为0.125Kcal/m.h.℃、收缩率在1150℃×6h条件下为1.32%。

实施例5

将湿法除渣后的普通硅酸铝纤维100重量份加入料槽中，加入以上基料7倍即700重量份的无机结合剂和白乳胶的混合溶液。该混合溶液是：含SiO₂为25（重量）%的硅溶胶70份、白乳胶1份加水70份。在料槽中搅拌是间为5分钟，以机压方式成型为半干坯再经异型加工和挤压、干燥温度为350℃、时间为3小时，得到异型纤维板。其性能如下：容重为270Kg/m、长期使用温度为950℃、导热系数为0.12Kcal/m.h℃、收缩率在1150℃×6h条件下为1.45%。

勘误表

Claims

1、耐火保温纤维板的制造方法，其特征在于其制造工序是：

a)配料：将湿法除渣后的普通硅酸铝纤维或高铝纤维放入料槽中，再加入为所说的硅酸铝纤维原料3-10倍的结合剂溶液；

b)搅拌：至少3分钟；

c)成型：用机压方式；

d)干燥：在50-350℃范围内，时间为50-3小时；

e)修整包装。

2、耐火保温纤维板的制造方法，其特征在于，其制造工序是：

a）配料：将湿法除渣后的普通硅酸铝纤维或高铝纤维放入料槽中，再加入为所说的硅酸铝纤维原料3-10倍的结合剂和白乳胶混合溶液;

b）搅拌：至少3分钟;

c）成型：用机压方式;

d）异型加工;

e）挤压;

f）干燥、在50-350℃范围内，时间为50-3小时;

g）修整包装。

3、按照权利要求1或2所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的普通硅酸铝纤维或高铝纤维原料内配入作为填料的高铝硅酸铝细粉，所说的细粉量不超过硅酸铝纤维原料的60（重量）%。

4、按照权利要求1、2或3所说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂是无机结合剂，所说的无机结合剂溶液是由含SiO₂为20-35（重量）%的硅溶胶与水按1.5∶1-1∶1比例配成的。

5、按照权利要求1、2或3所说的纤维制法，其特征在于：所说的结合剂是无机结合剂，所说的无机结合剂溶液是由含Al₂O₃20-35（重量）%的铝溶胶与水按1.5∶1-1∶1比例配成的。

6、按照权利要求4所说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂溶液是混合结合剂溶液，所说的混合结合剂溶液由含SiO₂20-35（重量）%的硅溶胶与水按1.5-1∶1比例混合，再加入为该混合溶液2-6（重量）%的阳离子淀粉配成。

7、按照权利要求5所说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂溶液是混合结合剂溶液，所说的结合剂溶液由含Al₂O₃20-35（重量）%的铝溶胶与水按1.5∶1-1∶1的比例混合，再加入为该混合溶液2-6（重量）%的羧甲基纤维素配成。

8、按照权利要求4所说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂溶液是混合结合剂溶液，所说的结合剂溶液由含SiO₂20-35（重量）%的硅溶胶与水按1.5∶1-1∶1比例混合，再加入为该混合溶液2-6（重量）%的羧甲基纤维素配成。

9、按照权利要求5的说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂溶液是混合结合剂溶液，所说的结合剂溶液由含Al₂O₃20-35（重量）%的铝溶胶与水按1.5∶1-1∶1比例混合，再加入为该混合溶液2-6（重量）%的阳离子淀粉配成。

10、按照权利要求1、2或3所说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂是无机结合剂溶液，所说的无机结合剂溶液由以任何比例的含SiO₂为20-35（重量）的硅溶胶与含Al₂O₃为20-35（重量）%的铝溶胶与水按1.5∶1-1∶1比例配成。

11、按照权利要求10所说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂溶液是混合结合剂溶液，所说的混合结合剂溶液由以任何比例的含SiO₂为20-35（重量）的硅溶胶与含Al₂O₃为20-35（重量）%的铝溶胶与水按1.5∶1-1∶1比例配制，再加入为其量的2-6（重量）%的阳离子淀粉制成。

12、按照权利要求10所说的纤维板制法，其特征在于：所说的结合剂溶液是混合结合剂溶液，所说的混合结合剂溶液由以任何比例的含SiO₂为20-35（重量）的硅溶胶与含Al₂O₃为20-35（重量）%的铝溶胶与水按1.5∶1-1∶1比例配制，再加入为其量2-6（重量）%羧甲基纤维素制成。

13、按照权利要求4所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的无机结合剂溶液中加入为其量的0.2-2（重量）%的聚丙烯酰胺。

14、按照权利要求5所说纤维板制法，其特征在于：在所说的无机结合剂溶液中加入为其量的0.2-2（重量）%的聚丙烯酰胺。

15、按照权利要求6-9、11、12任一项所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的混合结合剂溶液中加入为其量的0.2-2（重量）%聚丙烯酰胺。

16、按照权利要求10所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的无机结合剂溶液中加入为其量的0.2-2（重量）%的聚丙烯酰胺。

17、按照权利要求2、6-9、11-14或16所说的纤维板制法，其特征在于，在所说的结合剂溶液中加入0.005-0.03（重量）%的白乳胶。

18、按照权利要求4所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的无机结合剂溶液中加入0.005-0.03（重量）%的白乳胶。

19、按照权利要求5所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的无机结合剂溶液中加入0.005-0.03（重量）%的白乳胶。

20、按照权利要求10所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的无机结合剂溶液中加入0.005-0.03（重量）%的白乳胶。

21、按照权利要求15所说的纤维板制法，其特征在于：在所说的无机结合剂溶液中入聚丙烯酰胺后再加入为其量0.005-0.03（重量）%白乳胶。