CN106631160B - 一种pva/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法,包括将硅酸钠溶于蒸馏水中,然后加入聚乙烯醇PVA,搅拌至无沉淀产生,得到混合溶液;将混合溶液涂抹在陶瓷纤维表面,室温下晾干,待PVA成膜,得到PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维。本发明的方法快速、简便、不需要高温高压设备,能量消耗低,适用于规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于陶瓷阻燃纤维的制备领域,特别涉及一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法。
背景技术
陶瓷纤维是一种广泛应用于各类热工窑炉中的绝热耐高温材料,由于其容重大大低于其它耐火材料,因而蓄热很小,隔热效果明显,是作为隔热阻燃材料的最佳选择。此外,陶瓷纤维一般被用作高温绝热材料、过滤和催化剂的载体材料、填密材料和摩擦材料、绝热涂料和增强材料等。
目前对于陶瓷纤维表面进行改性处理的几乎没有,而没有处理的陶瓷纤维又具有明显的掉粉问题。陶瓷纤维掉粉会造成粉尘污染,对生产工人健康、环境都会带来不利影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法,该方法快速、简便、制备量大,适用于规模化生产。
本发明的一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法,包括:
(1)将硅酸钠溶于蒸馏水中,然后加入聚乙烯醇PVA,搅拌至无沉淀产生,得到混合溶液(粘稠的溶液);其中,搅拌的温度为45~55℃;
(2)将步骤(1)中的混合溶液涂抹在陶瓷纤维表面,室温下晾干,待PVA成膜,得到PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维。
所述步骤(1)中硅酸钠、聚乙烯醇和蒸馏水的比例为1.0~3.0g:1.0~3.0g:5.0~20.0ml。
所述步骤(1)中硅酸钠为颗粒状;PVA为粉末状,聚合度为1500~2000。
所述步骤(1)中搅拌的时间为0.5~2h。
所述步骤(1)中搅拌的速度为80~150rpm。
所述步骤(1)中硅酸钠溶于蒸馏水的过程中采用搅拌的手段;其中,搅拌的速度为50~100rpm。
所述步骤(2)中混合溶液与陶瓷纤维的质量比为1:15~1:10。
所述步骤(2)中涂抹的过程为:用玻璃棒均匀的涂抹。
本发明创新的将PVA/硅酸钠对陶瓷纤维进行改性处理,使得陶瓷纤维的掉粉问题得以解决,而不影响其阻燃性能,具有广泛的市场应用前景。
聚乙烯醇(PVA)因具有强亲水性、良好的生物相容性及化学稳定性和热稳定性,而成为一种颇具吸引力的膜材料,广泛应用于胶粘剂、涂料、纺织、造纸工业。硅酸钠耐热性好,不可燃,同时硅酸钠溶液吸热水分蒸发后可生成SiO2从而依附在纤维上,可防火阻燃,因此通过添加阻燃成分硅酸钠和成膜材料PVA来改性陶瓷纤维,制备一种性能优良、不掉粉的陶瓷纤维。
有益效果
(1)本发明的方法解决了陶瓷纤维的掉粉问题,同时对其阻燃性能没有明显影响;
(2)本发明的方法操作简单,耗时较少,成膜率高;
(3)本发明的原料来源方便,不需要高温高压设备,能量消耗低,便于大规模工业生产;
(4)本发明的生产过程中基本不产生有毒有害物,避免了环境污染。
附图说明
图1为实施例1中各样品的掉粉率。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将1.029g的硅酸钠在10ml的蒸馏水中搅拌溶解,待硅酸钠完全溶解之后,加入2.007g的聚合物为1750的PVA颗粒,继续搅拌溶解,搅拌的速度为70rpm,至PVA颗粒完全溶解,得到粘稠溶液。
然后,加快搅拌速度至100rpm,并升高温度为50℃不变,搅拌2小时,直至不再产生沉淀,停止搅拌,用玻璃棒将粘稠的溶液均匀地涂抹在陶瓷纤维表面,得到PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维;其中,溶液和陶瓷纤维的质量比为1:15,作为1#改性陶瓷纤维;溶液和陶瓷纤维的质量比为1:10,作为2#改性陶瓷纤维;溶液和陶瓷纤维的质量比为1:6,作为对比例,记为3#改性陶瓷纤维。
最后,在室温下晾干,待PVA成膜,进行阻燃性能和掉粉性能测试。
根据GB/T2408-2008,取未改性的陶瓷纤维和实施例1制备的1#、2#和3#PVA/硅酸钠改性陶瓷的陶瓷纤维,进行阻燃性能测试。用铁夹夹住待测试样,水平放置一定高度,火源用酒精灯。测试时,用秒表计下续燃时间,用标准尺测定燃烧距离和计算燃烧速度,得到的结果如表1所示。从中,可以看出,随着PVA/硅酸钠含量的增高,阻燃性能降低,达到1:6后,阻燃效果有明显的减弱,而PVA/硅酸钠含量若降低(溶液和陶瓷纤维的质量比小于1:15),则掉粉的问题不能很好的解决。
表1水平燃烧实验结果
样品 | 熄灭 | 超过标线 | 燃烧速度(mm/min) |
未改性陶瓷纤维 | 是 | 否 | 0 |
1#改性陶瓷纤维 | 是 | 否 | 0 |
2#改性陶瓷纤维 | 是 | 否 | 0 |
3#改性陶瓷纤维 | 否 | 是 | 10 |
参考GB/T 1689-1998的标准,采用MH-74型阿克隆磨耗试验机对3种样品的掉粉性能进行测试。样品测试尺寸为215mm×12.7mm,外加砝码的力为10.0N,设置旋转圈数为2。
掉粉量ML定义为:
ML=(M0-Mf)M0*100%
式中ML表示样品的掉粉量,Mo表示样品未经磨损之前样品的质量,Mf表示样品经过磨损测试之后样品的质量。测试结果见图1:由图可见,改性后的样品,随着PVA/硅酸钠含量的增加,掉粉率逐渐减少,2#样品达到了改善陶瓷纤维掉粉率的问题,同时也不影响阻燃效果。
Claims (4)
1.一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法,包括:
(1)将硅酸钠溶于蒸馏水中,然后加入聚乙烯醇PVA,搅拌至无沉淀产生,得到混合溶液;其中,搅拌的温度为45~55℃,硅酸钠、聚乙烯醇和蒸馏水的比例为1.0~3.0g:1.0~3.0g:5.0~20.0ml;
(2)将步骤(1)中的混合溶液涂抹在陶瓷纤维表面,室温下晾干,待PVA成膜,得到PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维;其中混合溶液与陶瓷纤维的质量比为1:15~1:10。
2.根据权利要求1所述的一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中硅酸钠为颗粒状;PVA为粉末状,聚合度为1500~2000。
3.根据权利要求1所述的一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中搅拌的时间为0.5~2h。
4.根据权利要求1所述的一种PVA/硅酸钠改性陶瓷阻燃纤维的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中搅拌的速度为80~150rpm。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104420006A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 上海炬通实业有限公司 | 环保型生态纤维材料及其制备方法 |
CN104530661A (zh) * | 2015-01-01 | 2015-04-22 | 陈星延 | 一种树脂组合物及用来制备塑料的方法与制备有形家谱的用途 |
CN104650634A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-05-27 | 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司 | 一种电场环境用耐磨型硅酸钠涂料及其制备方法 |
CN105492406A (zh) * | 2013-08-27 | 2016-04-13 | 建筑研究和技术有限公司 | 新的纤维、其制备方法以及在制造增强元件中的用途 |
CN105647304A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-06-08 | 攀钢集团矿业有限公司 | 一种环保阻燃涂料及其制备方法和环保阻燃涂层 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7332537B2 (en) * | 1996-09-04 | 2008-02-19 | Z Corporation | Three dimensional printing material system and method |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105492406A (zh) * | 2013-08-27 | 2016-04-13 | 建筑研究和技术有限公司 | 新的纤维、其制备方法以及在制造增强元件中的用途 |
CN104420006A (zh) * | 2013-09-10 | 2015-03-18 | 上海炬通实业有限公司 | 环保型生态纤维材料及其制备方法 |
CN104530661A (zh) * | 2015-01-01 | 2015-04-22 | 陈星延 | 一种树脂组合物及用来制备塑料的方法与制备有形家谱的用途 |
CN104650634A (zh) * | 2015-03-11 | 2015-05-27 | 国网辽宁省电力有限公司营口供电公司 | 一种电场环境用耐磨型硅酸钠涂料及其制备方法 |
CN105647304A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-06-08 | 攀钢集团矿业有限公司 | 一种环保阻燃涂料及其制备方法和环保阻燃涂层 |
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