CN105442182A - 一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法 - Google Patents

一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105442182A
CN105442182A CN201511028640.4A CN201511028640A CN105442182A CN 105442182 A CN105442182 A CN 105442182A CN 201511028640 A CN201511028640 A CN 201511028640A CN 105442182 A CN105442182 A CN 105442182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ceramic fiber
fiber blanket
preparation
parts
ceramic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201511028640.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105442182B (zh
Inventor
乔文广
赵生祥
荆桂花
孟凡伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XINJIANG LUYANG CERAMIC FIBER CO Ltd
Original Assignee
Luyang Energy Saving Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Luyang Energy Saving Materials Co Ltd filed Critical Luyang Energy Saving Materials Co Ltd
Priority to CN201511028640.4A priority Critical patent/CN105442182B/zh
Publication of CN105442182A publication Critical patent/CN105442182A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105442182B publication Critical patent/CN105442182B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4209—Inorganic fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62227—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres
    • C04B35/62231—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres based on oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62227—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres
    • C04B35/62231—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres based on oxide ceramics
    • C04B35/62236—Fibres based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/653—Processes involving a melting step
    • C04B35/657—Processes involving a melting step for manufacturing refractories
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C7/00—Heating or cooling textile fabrics
    • D06C7/02—Setting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

本发明提供一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法，包括以下步骤：A)将铝源和硅源混合后进行熔融，得到熔融的物料；B)将所述步骤A)中熔融的物料进行离心甩丝，得到陶瓷纤维，所述离心甩丝的转速为7000～12000r/min；C)将所述步骤B)中的陶瓷纤维依次集棉、针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品，所述集棉的入口高度为15～35cm；D)将所述步骤C)中的陶瓷纤维毯半成品进行热收缩处理，得到陶瓷纤维毯。本发明的制备方法得到的陶瓷纤维毯不仅渣球量低，而且高温下收缩率低，具有较好的保温性能。实验表明，本发明的陶瓷纤维毯渣球率在5％以下(＜0.25mm)，1000℃下加热24小时的加热线变化在-0.9％以下。

Description

一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法
技术领域
本发明属于无机材料技术领域，尤其涉及一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法。
背景技术
随着国家科技实力的不断提升，越来越多的高精尖设备不断被引进或开发出来，并应用到各行各业的生产活动中。而对于其中应用在高、低温环境中的高精尖设备，如何实现其耐火绝热保温材料方案设计，成为当前面临的一大关键问题。传统的耐火绝热保温材料主要分为有机材料和无机材料两大类，而有机保温材料因其燃点低、易着火，具有安全隐患，因而不适合应用于高端设备的绝热。而无机保温材料恰恰相反，不易燃，安全性能高，从这一方面讲，无机保温材料能够更好地满足该要求。
目前使用最多的无机保温材料主要是陶瓷纤维，陶瓷纤维又称作硅酸铝纤维，采用喷吹或甩丝工艺进行生产，纤维借助压缩气体或机械力形成，表面存在缺陷，且粗细不均匀、渣球含量高；但因其铝含量较高，使得其使用温度也明显提高，可用作温度＞600℃的热保温材料。
陶瓷纤维经针刺工艺制成陶瓷纤维毯，即可广泛应用于航天、钢铁、石化的高温绝热保温、军用设备防火绝热、工业窑炉、加热装置壁衬、背衬绝热保温、高温设备绝热保温、高温管道绝热保温和电器元件隔热防火等众多高温环境。
现有技术中，由于陶瓷纤维毯的渣球含量较高，处于10％～22％不等，导致陶瓷纤维毯品质较差，而目前的解决手段是对纤维采用湿法工艺二次成型，降低渣球含量，并引入有机物增强纤维柔韧性，这不仅增大了劳动量，降低了劳动效率，还会导致产品导热系数的增大，降低保温性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法，本发明提供的方法得到的陶瓷纤维毯渣球率低，并且保温效果好。
本发明提供一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法，包括以下步骤：
A)将铝源和硅源混合后进行熔融，得到熔融的物料；
B)将所述步骤A)中熔融的物料进行离心甩丝，得到陶瓷纤维，所述离心甩丝的转速为7000～12000r/min；
C)将所述步骤B)中的陶瓷纤维依次进行集棉、针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品，所述集棉的入口高度为15～35cm；
D)将所述步骤C)中的陶瓷纤维毯半成品进行热收缩，得到陶瓷纤维毯。
优选的，所述陶瓷纤维毯中包括氧化铝和二氧化硅；
所述氧化铝的重量份数为30～50份；
所述二氧化硅的重量份数为45～60份。
优选的，所述步骤A)具体为：
将铝源、硅源和锆源混合后进行熔融，得到熔融的物料；
所述陶瓷纤维毯中包括氧化锆(铪)；
所述氧化锆(铪)的重量份数为10～20份。
优选的，所述步骤B)中离心甩丝的熔体流量为400～600kg/h。
优选的，所述步骤B)中离心甩丝的转速为7500～9500r/min。
优选的，所述步骤C)中集棉的入口高度为20～30cm。
优选的，所述步骤D)中热收缩的温度为900～1200℃。
优选的，所述步骤D)中热收缩的时间为15～40min。
优选的，所述步骤C)和步骤D)之间还包括以下步骤：
将所述步骤C)得到的陶瓷纤维毯半成品进行热定型，得到热定型的陶瓷纤维毯。
优选的，所述热定型的温度为550～750℃；
所述热定型的时间为10～30min。
本发明提供了一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法，包括以下步骤：A)将铝源和硅源混合后进行熔融，得到熔融的物料；B)将所述步骤A)中熔融的物料进行离心甩丝，得到陶瓷纤维，所述离心甩丝的转速为7000～12000r/min；C)将所述步骤B)中的陶瓷纤维依次集棉、针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品，所述集棉的入口高度为15～35cm；D)将所述步骤C)中的陶瓷纤维毯半成品进行热收缩，得到陶瓷纤维毯。本发明同时调节了产品在集棉过程中入口处的高度和离心甩丝的转速，实现了渣球量的降低，同时，本发明提供的制备方法得到的陶瓷纤维毯还具有加好的保温性能。实验表明，本发明中的陶瓷纤维毯渣球率在5％以下(＜0.25mm)，1000℃下加热24小时的加热线变化在-0.9％以下。
具体实施方式
本发明提供了一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法，包括以下步骤：
A)将铝源和硅源混合后进行熔融，得到熔融的物料；
B)将所述步骤A)中熔融的物料进行离心甩丝，得到陶瓷纤维，所述离心甩丝的转速为7000～12000r/min；
C)将所述步骤B)中的陶瓷纤维依次集棉、针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品，所述集棉的入口高度为15～35cm；
D)将所述步骤C)中的陶瓷纤维毯半成品进行热收缩，得到陶瓷纤维毯。
本发明提供的制备方法得到的陶瓷纤维毯渣球率低，且保温性能好。
在本发明中，所述低渣球陶瓷纤维毯的制备原料优选包括铝源、硅源和锆源，所述铝源优选包括氧化铝，优选为工业氧化铝，如进口氧化铝、煅烧α氧化铝等；所述硅源优选包括石英砂；所述锆源优选包括锆英砂，所述锆英砂中含有的为锆铪氧化物，即氧化锆(铪)；在制得的陶瓷纤维毯中，所述氧化铝的重量份数优选为30～50份，更优选为31～47份，最优选为36～43份；所述二氧化硅的重量份数优选为45～60份，更优选为48～57份，最优选为50～53份；所述氧化锆(铪)的重量份数优选为10～20份，更优选为16～18份。具体的，在本发明的实施例中，所述陶瓷纤维毯的成分可采用以下两个配比：(1)氧化铝31～36份，二氧化硅48～53份，氧化锆(铪)15～17份；(2)氧化铝43～47份，二氧化硅57～53份，无氧化锆(铪)。本发明在原料中添加锆源，能够进一步提升陶瓷纤维的耐高温性能。本发明对所述铝源、硅源和锆源的来源及用量没有特殊的限制，制得的产品中各成分的重量份数满足上述要求即可，可以根据实际采用原料中有效成分的含量对原料用量进行调整。
本发明将所述铝源、锆源和硅源混合后进行熔融，得到熔融的物料，本发明熔融混合物料的方法为本领域技术人员常用的方法。本发明优选采用电阻炉进行所述熔融。
得到熔融的物料后，本发明将所述熔融的物料进行离心甩丝，得到陶瓷纤维，在所述离心甩丝成纤的过程中，熔体的流量优选为400～600kg/h，更优选为450～550kg/h，最优选为500～530kg/h；所述离心甩丝的转速为7000～12000r/min，优选为7500～9500r/min，更优选为8000～9000r/min。本发明通过对成纤过程中熔体流量和离线转速的调节控制，能够有效降低纤维直径至3.8μm以下，进一步降低渣球含量。
得到陶瓷纤维后，本发明将所述陶瓷纤维依次进行集棉、针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品，在本发明中，所述集棉的入口高度为15～35cm，优选为20～30cm；在本发明中，所述熔融的物料经离心甩丝成纤后，进入集棉器，本发明提高了集棉的入口高度至15～35cm，有效降低了渣球的含量，然后陶瓷纤维出集棉器，进行针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品。在本发明中，所述针刺制毯为本领域技术人员常用的制毯方法。
得到陶瓷纤维毯半成品后，本发明优选将所述陶瓷纤维毯半成品进行热定型，得到热定型的陶瓷纤维毯。在本发明中，所述热定型的温度优选为550～750℃，更优选为600～700℃，最优选为650～680℃；所述热定型的时间优选为10～30min，更优选为15～25min。本发明优选在加热炉中热定型。
完成热定型后，本发明将热定型的陶瓷纤维毯进行热收缩，得到陶瓷纤维毯，所述热收缩的温度优选为900～1200℃，更优选为950～1150℃，最优选为1000～1100℃；所述热收缩的时间优选为15～40min，更优选为20～35min，最优选为25～30min。本发明在热定型工序后设定了热收缩工序，所述热收缩过程能够修复在成纤过程中机械力对纤维造成的损伤，降低了加热线收缩率，有效避免陶瓷纤维毯在使用时发生较大的收缩而导致的保温层产生裂隙，实现产品高温使用性能的提升，大大提高了保温效果。
完成热收缩后，本发明优选将热收缩后的陶瓷纤维毯进行降温处理，并打卷包装，得到低渣、低收缩的超细陶瓷纤维毯。在本发明中，所述降温处理、打卷包装均为本领域技术人员的常用方法。
本发明按照GB/T5480-2008矿物棉及其制品试验方法测试了本发明得到的陶瓷纤维的纤维直径，结果表明，本发明中陶瓷纤维的直径在2.8～3.8μm之间。
本发明按照GB/T17911-2006耐火材料陶瓷纤维制品试验方法测试了本发明得到的陶瓷纤维毯的渣球含量，结果表明，本发明中陶瓷纤维毯的渣球含量(＜0.25mm)在4～5％之间。
本发明按照YB/T4130-2005耐火材料导热系数试验方法(水流量平板法)测试了本发明中陶瓷纤维毯的导热系数(平均500℃)，结果表明，本发明中陶瓷纤维毯的导热系数为0.088～0.102W/(m·K)。
本发明按照GB/T17911-2006耐火材料陶瓷纤维制品试验方法测试了本发明得到的陶瓷纤维毯的加热线变化，结果表明，本发明中的陶瓷纤维毯在1000℃下加热24小时的加热线变化在-0.6～-0.9％之间。
本发明提供了一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法，包括以下步骤：A)将铝源和硅源混合后进行熔融，得到熔融的物料；B)将所述步骤A)中熔融的物料进行离心甩丝，得到陶瓷纤维，所述离心甩丝的转速为7000～12000r/min；C)将所述步骤B)中的陶瓷纤维依次集棉、针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品，所述集棉的入口高度为15～35cm；D)将所述步骤C)中的陶瓷纤维毯半成品进行热收缩，得到陶瓷纤维毯。本发明同时调节了产品在集棉过程中入口处的高度和离心甩丝的转速，实现了渣球量的降低，同时，本发明提供的制备方法得到的陶瓷纤维毯还具有加好的保温性能。实验结果表明，本发明提供的制备方法得到的陶瓷纤维毯渣球率在5％以下(＜0.25mm)，1000℃下加热24小时的加热线收缩为在-0.9％以下。
本发明提供的制备方法减小了纤维的直径，降低了渣球含量，还降低了纤维的表面缺陷，使得本发明的制备方法既能满足实际需要，又可避免二次湿法成型，缩短工艺流程，提高劳动效率。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将氧化铝、石英砂和锆英砂混合均匀后输送至电阻炉内，经熔融后离心甩丝成纤，控制成纤时熔体流量为400kg/h，离心甩丝轮转速为7000r/min，然后进入集棉器，集棉器入口高度为30cm；纤维出集棉器，经针刺进入高温炉热处理35分钟，热处理温度为900℃；然后对纤维毯降温处理，并打卷包装，得到低渣、低收缩超细陶瓷纤维毯。得到的陶瓷纤维毯中含36重量份氧化铝、48重量份二氧化硅、16重量份氧化锆(铪)。
本发明分别按照GB/T5480-2008、GB/T17911-2006和YB/T4130-2005测试了对本实施例得到的陶瓷纤维的纤维直径、陶瓷纤维毯的渣球含量和加热线变化，以及陶瓷纤维毯的导热系数，结果如表1所示，表1为本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据。
实施例2
将氧化铝和石英砂混合均匀后输送至电阻炉内，经熔融后离心甩丝成纤，控制成纤时熔体流量为500kg/h，离心甩丝轮转速为8500r/min，然后进入集棉器，集棉器入口高度为20cm；纤维出集棉器，经针刺进入加热炉热定型，热定型温度为650℃；出热定型炉进入高温炉热处理30分钟，热处理温度为1000℃；然后对纤维毯降温处理，并打卷包装，得到低渣、低收缩超细陶瓷纤维毯。得到的陶瓷纤维毯中含43重量份氧化铝和57重量份的二氧化硅。
本发明分别按照GB/T5480-2008、GB/T17911-2006和YB/T4130-2005测试了对本实施例得到的陶瓷纤维的纤维直径、陶瓷纤维毯的渣球含量和加热线变化，以及陶瓷纤维毯的导热系数，结果如表1所示，表1为本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据。
实施例3
将氧化铝、石英砂和锆英砂混合均匀后输送至电阻炉内，经熔融后离心甩丝成纤，控制成纤时熔体流量为600kg/h，离心甩丝轮转速为10000r/min，然后进入集棉器，集棉器入口高度为20cm；纤维出集棉器，经针刺进入加热炉热定型，热定型温度为650℃；出热定型炉进入高温炉热处理15分钟，热处理温度为1100℃；然后对纤维毯降温处理，并打卷包装，得到低渣、低收缩超细陶瓷纤维毯。得到的陶瓷纤维毯中含31重量份氧化铝、53重量份二氧化硅和16重量份氧化锆(铪)。
本发明分别按照GB/T5480-2008、GB/T17911-2006和YB/T4130-2005测试了对本实施例得到的陶瓷纤维的纤维直径、陶瓷纤维毯的渣球含量和加热线变化，以及陶瓷纤维毯的导热系数，结果如表1所示，表1为本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据。
实施例4
将氧化铝和石英砂混合均匀后输送至电阻炉内，经熔融后离心甩丝成纤，控制成纤时熔体流量为400kg/h，离心甩丝轮转速为8000r/min，然后进入集棉器，集棉器入口高度为30cm；纤维出集棉器，经针刺进入加热炉热定型，热定型温度为650℃；出热定型炉进入高温炉热处理20分钟，热处理温度为900℃；然后对纤维毯降温处理，并打卷包装，得到低渣、低收缩超细陶瓷纤维毯。得到的陶瓷纤维毯中含47重量份氧化铝和53重量份二氧化硅。
本发明分别按照GB/T5480-2008、GB/T17911-2006和YB/T4130-2005测试了对本实施例得到的陶瓷纤维的纤维直径、陶瓷纤维毯的渣球含量和加热线变化，以及陶瓷纤维毯的导热系数，结果如表1所示，表1为本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据。
比较例1
将氧化铝、石英砂和锆英砂混合均匀后输送至电阻炉内，经熔融后离心甩丝成纤，控制成纤时熔体流量为400kg/h，离心甩丝轮转速为7000r/min，然后进入集棉器，集棉器入口高度为8cm；纤维出集棉器，经针刺进入加热炉热定型，热定型温度为650℃；出热定型炉进入高温炉热处理35分钟，热处理温度为900℃；然后对纤维毯降温处理，并打卷包装，得到陶瓷纤维毯。得到的陶瓷纤维毯中含36重量份氧化铝、48重量份二氧化硅和16重量份氧化锆(铪)。
本发明分别按照GB/T5480-2008、GB/T17911-2006和YB/T4130-2005测试了对本比较例得到的陶瓷纤维的纤维直径、陶瓷纤维毯的渣球含量和加热线变化，以及陶瓷纤维毯的导热系数，结果如表1所示，表1为本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据。
比较例2
将氧化铝、石英砂和锆英砂混合均匀后输送至电阻炉内，经熔融后离心甩丝成纤，控制成纤时熔体流量为400kg/h，离心甩丝轮转速为6000r/min，然后进入集棉器，集棉器入口高度为8cm；纤维出集棉器，经针刺进入加热炉热定型，热定型温度为650℃；出热定型炉进入高温炉热处理35分钟，热处理温度为900℃；然后对纤维毯降温处理，并打卷包装，得到陶瓷纤维毯。得到的陶瓷纤维毯中含36重量份氧化铝、48重量份二氧化硅和16重量份氧化锆(铪)。
本发明分别按照GB/T5480-2008、GB/T17911-2006和YB/T4130-2005测试了对本比较例得到的陶瓷纤维的纤维直径、陶瓷纤维毯的渣球含量和加热线变化，以及陶瓷纤维毯的导热系数，结果如表1所示，表1为本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据。
比较例3
将氧化铝和石英砂混合均匀后输送至电阻炉内，经熔融后离心甩丝成纤，控制成纤时熔体流量为500kg/h，离心甩丝轮转速为8000r/min，然后进入集棉器，集棉器入口高度为8cm；纤维出集棉器，经针刺进入加热炉热定型，热定型温度为650℃；出热定型炉后对纤维毯降温处理，并打卷包装，得到陶瓷纤维毯。得到的陶瓷纤维毯中含47重量份氧化铝和53重量份二氧化硅。
本发明分别按照GB/T5480-2008、GB/T17911-2006和YB/T4130-2005测试了对本比较例得到的陶瓷纤维的纤维直径、陶瓷纤维毯的渣球含量和加热线变化，以及陶瓷纤维毯的导热系数，结果如表1所示，表1为本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据。
表1本发明实施例1～4和比较例1～3得到的陶瓷纤维毯的性能数据
由表1可以看出，本发明制得的陶瓷纤维毯的渣球含量更低，并且加热线变化的导热系数更小，说明本发明的制备方法得到的陶瓷纤维毯具有更好的高温使用性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法，包括以下步骤：
A)将铝源和硅源混合后进行熔融，得到熔融的物料；
B)将所述步骤A)中熔融的物料进行离心甩丝，得到陶瓷纤维，所述离心甩丝的转速为7000～12000r/min；
C)将所述步骤B)中的陶瓷纤维依次进行集棉、针刺成毯，得到陶瓷纤维毯半成品，所述集棉的入口高度为15～35cm；
D)将所述步骤C)中的陶瓷纤维毯半成品进行热收缩处理，得到陶瓷纤维毯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷纤维毯中包括氧化铝和二氧化硅；
所述氧化铝的重量份数为30～50份；
所述二氧化硅的重量份数为45～60份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)具体为：
将铝源、硅源和锆源混合后进行熔融，得到熔融的物料；
所述陶瓷纤维毯中包括氧化锆(铪)；
所述氧化锆(铪)的重量份数为10～20份。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中离心甩丝的熔体流量为400～600kg/h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中离心甩丝的转速为7500～9500r/min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中集棉的入口高度为20～30cm。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤D)中热收缩的温度为900～1200℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤D)中热收缩的时间为15～40min。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤C)和步骤D)之间还包括以下步骤：
将所述步骤C)得到的陶瓷纤维毯半成品进行热定型，得到热定型的陶瓷纤维毯。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述热定型的温度为550～750℃；
所述热定型的时间为10～30min。
CN201511028640.4A 2015-12-30 2015-12-30 一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法 Active CN105442182B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511028640.4A CN105442182B (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511028640.4A CN105442182B (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105442182A true CN105442182A (zh) 2016-03-30
CN105442182B CN105442182B (zh) 2017-12-01

Family

ID=55552792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511028640.4A Active CN105442182B (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105442182B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108193294A (zh) * 2018-01-17 2018-06-22 泰兴市恒信特种耐火材料有限公司 低渣球硅酸铝耐火纤维针刺毯生产线
CN108658590A (zh) * 2018-06-21 2018-10-16 滁州市三和纤维制造有限公司 一种陶瓷纤维的制备方法
CN109457386A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 山东鲁阳节能材料股份有限公司 一种陶瓷纤维整体模块及其制备方法
CN109708476A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 山东鲁阳节能材料股份有限公司 一种焙烧炉炉盖及其制备方法
CN109811470A (zh) * 2019-03-07 2019-05-28 上海伊索热能技术股份有限公司 一种低密度柔性陶瓷纤维毯的制备方法
CN110592724A (zh) * 2019-09-04 2019-12-20 中国科学院化学研究所 一种Hf-Al-Si复相氧化物陶瓷纤维及其制备方法
CN111074426A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝-氧化锆复合纤维毯及其制备方法
CN111455554A (zh) * 2020-04-07 2020-07-28 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝纤维毯及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1385570A (zh) * 2002-06-06 2002-12-18 山东鲁阳股份有限公司 环保型陶瓷纤维针刺毯及其制备方法
CN1544371A (zh) * 2003-11-24 2004-11-10 山东鲁阳股份有限公司 可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维针刺毯及其制法
CN101100370A (zh) * 2007-08-08 2008-01-09 赵钢 一种可溶性耐高温陶瓷纤维及其制备方法和应用
CN101157546A (zh) * 2007-09-18 2008-04-09 山东鲁阳股份有限公司 一种利用碎瓷片生产硅酸铝陶瓷纤维的方法和应用
JP2008291393A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Fujikoo:Kk 車両用マット材
CN101381235A (zh) * 2007-09-04 2009-03-11 摩根凯龙（荆门）热陶瓷有限公司 一种低收缩的含铬纤维毯生产工艺
CN102465357A (zh) * 2010-11-19 2012-05-23 山东鲁阳股份有限公司 多晶氧化锆纤维及氧化锆/氧化铝复合纤维的制备方法
CN102605553A (zh) * 2012-03-15 2012-07-25 苏州伊索来特耐火纤维有限公司 一种1500℃不含铬硅酸铝纤维毯生产方法
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 (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1385570A (zh) * 2002-06-06 2002-12-18 山东鲁阳股份有限公司 环保型陶瓷纤维针刺毯及其制备方法
CN1544371A (zh) * 2003-11-24 2004-11-10 山东鲁阳股份有限公司 可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维针刺毯及其制法
JP2008291393A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Fujikoo:Kk 車両用マット材
CN101100370A (zh) * 2007-08-08 2008-01-09 赵钢 一种可溶性耐高温陶瓷纤维及其制备方法和应用
CN101381235A (zh) * 2007-09-04 2009-03-11 摩根凯龙（荆门）热陶瓷有限公司 一种低收缩的含铬纤维毯生产工艺
CN101157546A (zh) * 2007-09-18 2008-04-09 山东鲁阳股份有限公司 一种利用碎瓷片生产硅酸铝陶瓷纤维的方法和应用
CN102465357A (zh) * 2010-11-19 2012-05-23 山东鲁阳股份有限公司 多晶氧化锆纤维及氧化锆/氧化铝复合纤维的制备方法
CN102605553A (zh) * 2012-03-15 2012-07-25 苏州伊索来特耐火纤维有限公司 一种1500℃不含铬硅酸铝纤维毯生产方法
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

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108193294A (zh) * 2018-01-17 2018-06-22 泰兴市恒信特种耐火材料有限公司 低渣球硅酸铝耐火纤维针刺毯生产线
CN108658590A (zh) * 2018-06-21 2018-10-16 滁州市三和纤维制造有限公司 一种陶瓷纤维的制备方法
CN109457386A (zh) * 2018-12-29 2019-03-12 山东鲁阳节能材料股份有限公司 一种陶瓷纤维整体模块及其制备方法
CN109708476A (zh) * 2018-12-29 2019-05-03 山东鲁阳节能材料股份有限公司 一种焙烧炉炉盖及其制备方法
CN109811470A (zh) * 2019-03-07 2019-05-28 上海伊索热能技术股份有限公司 一种低密度柔性陶瓷纤维毯的制备方法
CN110592724A (zh) * 2019-09-04 2019-12-20 中国科学院化学研究所 一种Hf-Al-Si复相氧化物陶瓷纤维及其制备方法
CN111074426A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝-氧化锆复合纤维毯及其制备方法
CN111074426B (zh) * 2019-12-26 2024-01-19 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝-氧化锆复合纤维毯及其制备方法
CN111455554A (zh) * 2020-04-07 2020-07-28 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝纤维毯及其制备方法
CN111455554B (zh) * 2020-04-07 2021-07-23 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 一种氧化铝纤维毯及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105442182B (zh) 2017-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105442182A (zh) 一种低渣球陶瓷纤维毯的制备方法
CN105130410B (zh) 一种快速合成cbn磨具用陶瓷结合剂的制备方法
CN105541313B (zh) 一种纳米绝热材料及纳米绝热板的制备方法
CN102838376A (zh) 一种轻质闭孔陶瓷保温板的制备方法
CN107954745A (zh) 耐腐蚀微孔莫来石轻质耐火砖及其制备方法
CN107235738A (zh) 一种纤维增韧耐火材料的制备方法
CN105801133A (zh) 一种轻质隔热保温砖
CN101792266A (zh) 一种颗粒增强泡沫玻璃及其制备方法
CN105801064A (zh) 一种轻质隔热保温砖的制备工艺
CN108002822A (zh) 硅铝空心球隔热制品及其制备方法
Zheng et al. Tensile properties of steel fiber-reinforced reactive powder concrete after high temperature
CN110204322B (zh) 一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法
CN106431434B (zh) 一种闭孔型矾土基莫来石材料及其制备方法
CN105523769A (zh) 一种水泥回转窑用低导热率镁铁铝尖晶石砖及其生产方法
CN114605107A (zh) 一种采用凝胶注模成型法制备的纤维增强气凝胶隔热材料及其制备方法
CN114538888A (zh) 一种低膨胀耐高温气凝胶隔热材料及其制备方法
CN112028652B (zh) 一种超硅粉胶泥复合材料及其制备方法
CN111499402B (zh) 一种耐高温、强度高、轻质保温材料及其制备方法
CN106278202A (zh) 轻质耐火砖及其制备方法
JP2020063760A (ja) 断熱材及びその製造方法
CN115745633B (zh) 一种堇青石-莫来石喷涂料及其制备方法
CN107522498A (zh) 用于工业熔炉的陶瓷纤维保温材料的制备方法
CN107954726A (zh) 耐腐蚀莫来石耐火砖及其制备方法
CN208333086U (zh) 一种电熔法生产白刚玉用倾倒炉
CN106187235A (zh) 一种半重质干熄焦炉环形风道用耐火砖及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180223

Address after: No. 318 Xiangyun West Street, Toutun River District, Urumqi, Xinjiang

Patentee after: Xinjiang Luyang Ceramic Fiber Co., Ltd.

Address before: 256120 Shandong city of Zibo province Yiyuan County Yi River Road No. 11

Patentee before: LUYANG ENERGY-SAVING MATERIALS CO., LTD.