CN106738202A - 一种纤维异型件的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09~0.12g/ml，搅拌速度为800~1000rpm；②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。本发明工艺简单，生产的纤维异型件内部结构均匀且具有更加优良的性能。

Description

一种纤维异型件的制造工艺
技术领域
本发明涉及纤维产品技术领域，尤其涉及一种纤维异型件的制造工艺。
背景技术
纤维耐火材料是一种轻质、高效的保温绝热材料，与传统的绝热材料相比，具有质量小、密度低、热容量小等优点，具有显著的节能效果，一般的纤维耐火材料制品有纤维毯、纤维板、纤维异型件、纤维毡等。
纤维异型件是将纤维散棉通过湿法真空吸滤成型经烘干、锻烧后制成容重、规格、型号、 性能不一的各种纤维制品。纤维异型件在适用温度范围内都存在较低的收缩，并保持其高隔热、轻质和抗冲击的特点，未烧灼的材料很容易被切割或加工，产品的抗磨损和抗剥落性能良好，且不被大多数熔融金属所侵蚀，因此纤维异型件凭借其优良的抗压、抗折强度 、低导热率 、抗热震性 、尺寸精度高 、升温、降温迅速 、抗气流冲刷 、耐急冷急热等，广泛应用于各行业热工设备的热面特殊部位，烧嘴砖、观察孔、电热元件支架、冒口、流槽、墙体砌筑、炉顶的吊挂等，并可替代国外高档进口耐火材料。
纤维异型件的真空吸滤成型工艺中，需要将纤维散棉分散在水中形成浆料，细长的纤维在水中分散时极易缠绕成球，形成球状的纤维体，球状的纤维体会导致成型的纤维异型件内部结构不均匀，严重影响产品的质量，同时，随着社会的发展和工业生产的进步，现有的纤维异型件的耐高温性能已不能满足生产的需求，纤维异型件需要具有更好的耐高温性能，而面对多样化的生产，多功能的纤维异型件也亟待开发。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种纤维异型件的制造工艺，来解决现有技术存在的问题。
本发明采用如下技术方案：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09~0.12g/ml，搅拌速度为800~1000rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
本发明提供一种纤维异型件的制造工艺，优选地，所述纤维散棉为氧化铝纤维或硅酸铝纤维，其纤维长度为200~250mm。
本发明提供一种纤维异型件的制造工艺，优选地，所述辅助纤维为硼化锆纤维，其纤维长度为200~250mm，所添加的量为0.03~0.05g/ml。
本发明提供一种纤维异型件的制造工艺，优选地，所述辅助纤维为银纤维，其纤维长度为200~250mm，所添加的量为0.01~0.02g/ml。
本发明提供一种纤维异型件的制造工艺，优选地，所述辅助纤维为硼化锆纤维和银纤维的混合纤维，其纤维长度为200~250mm，所添加的量为0.03~0.06g/ml，其中所述硼化锆纤维与银纤维的质量比为3:1。
本发明提供一种纤维异型件的制造工艺，优选地，所述银纤维为表面镀有纯银的氧化铝纤维或硅酸铝纤维。
本发明提供一种纤维异型件的制造工艺，优选地，所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.4~0.6wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.2~0.3wt%。
本发明提供一种纤维异型件的制造工艺，优选地，所述结合剂为树脂结合剂或陶瓷结合剂，其添加的量为5~8wt%。
本发明的优点和有益效果为：
①本发明的工艺简单，采用真空吸滤成型工艺使纤维成型制成各种不同形状的纤维异型件，其中制浆过程能使纤维原料分散均匀，在高速的搅拌下，切断部分纤维，使纤维更容易分散，配合分散剂，能有效防止纤维相互缠绕成球，形成球状的纤维体，使真空吸滤成型的纤维异型件内部结构均匀，大大提高了产品的质量。
②本发明在制浆过程中加入了辅助纤维，辅助纤维加入的时间是在作为主料的纤维散棉均匀分散后，加入辅助纤维后继续搅拌，能使辅助纤维与主料纤维均匀分布，辅助纤维采用硼化锆纤维或银纤维或两种的混合纤维，硼化锆纤维能有效提高纤维异型件的耐高温性能，而银纤维具有良好的杀菌效果。
具体实施方式
结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例一：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09g/ml，搅拌速度为800rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为200mm，所述辅助纤维为硼化锆纤维，其纤维长度为200mm，所添加的量为0.03g/ml。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.4wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.2wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为5wt%。
实施例二：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09g/ml，搅拌速度为1000rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为200mm，所述辅助纤维为硼化锆纤维，其纤维长度为200mm，所添加的量为0.03g/ml。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.4wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.2wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为5wt%。
实施例三：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.12g/ml，搅拌速度为800rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为200mm，所述辅助纤维为硼化锆纤维，其纤维长度为200mm，所添加的量为0.03g/ml。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.4wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.2wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为5wt%。
实施例四：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.12g/ml，搅拌速度为1000rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为200mm，所述辅助纤维为硼化锆纤维，其纤维长度为200mm，所添加的量为0.03g/ml。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.4wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.2wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为5wt%。
实施例五：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09g/ml，搅拌速度为800rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为250mm，所述辅助纤维为硼化锆纤维，其纤维长度为250mm，所添加的量为0.05g/ml。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.4wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.2wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为5wt%。
实施例六：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09g/ml，搅拌速度为1000rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为200mm，所述辅助纤维为银纤维，其纤维长度为200mm，所添加的量为0.01g/ml。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.6wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.3wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为8wt%。
实施例七：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09g/ml，搅拌速度为1000rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为250mm，所述辅助纤维为银纤维，其纤维长度为250mm，所添加的量为0.02g/ml。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.6wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.3wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为8wt%。
实施例八：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09g/ml，搅拌速度为800rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为200mm，所述辅助纤维为硼化锆纤维和银纤维的混合纤维，其纤维长度为200mm，所添加的量为0.03g/ml，其中所述硼化锆纤维与银纤维的质量比为3:1。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.6wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.3wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为8wt%。
实施例九：
一种纤维异型件的制造工艺，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.12g/ml，搅拌速度为1000rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
所述纤维散棉为氧化铝纤维，其纤维长度为250mm，所述辅助纤维为硼化锆纤维和银纤维的混合纤维，其纤维长度为250mm，所添加的量为0.06g/ml，其中所述硼化锆纤维与银纤维的质量比为3:1。
所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.6wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.3wt%，所述结合剂为树脂结合剂，其添加的量为8wt%。
在制浆的过程中，浆料的浓度、搅拌的速度和纤维的长度对纤维分散都有着重要的影响，浆料浓度增加和纤维长度的增加均会会使纤维不容易散开，纤维容易缠绕成球，影响产品的质量，而提高搅拌的速度可提高纤维的分散度，同时在搅拌过程中会剪端纤维，使纤维变短，从而更容易散开。
本发明在纤维主料制浆的过程中加入辅助纤维，通过物理的方式添加成分，并不对纤维主料的性质进行改变，因此工艺简单，增加的辅助纤维能有效提高纤维异型件成品的功能，例如硼化锆纤维能有效提高耐高温性能，银纤维能使纤维异形件具有杀菌效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
①制浆：将纤维散棉加入水中，并加入分散剂后搅拌30min，之后加入辅助纤维继续搅拌30min，最后加入结合剂继续搅拌10min得到浆料，其中，所述纤维散棉的量为0.09~0.12g/ml，搅拌速度为800~1000rpm；
②真空吸滤成型：根据产品的具体生产要求将适量浆料加入吸滤成型设备中，根据模具的不同得到不同的陶瓷纤维异型件；
③干燥：将步骤②得到的纤维异型件放入烘燥设备中，在150℃条件下烘燥15~20h；
④整形：对干燥后的纤维异型件表面进行打磨处理，使表面光滑；
⑤煅烧：将整形后的纤维异型件在1600℃条件下煅烧30min。
2.根据权利要求1所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述纤维散棉为氧化铝纤维或硅酸铝纤维，其纤维长度为200~250mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述辅助纤维为硼化锆纤维，其纤维长度为200~250mm，所添加的量为0.03~0.05g/ml。
4.根据权利要求1或2所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述辅助纤维为银纤维，其纤维长度为200~250mm，所添加的量为0.01~0.02g/ml。
5.根据权利要求1或2所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述辅助纤维为硼化锆纤维和银纤维的混合纤维，其纤维长度为200~250mm，所添加的量为0.03~0.06g/ml，其中所述硼化锆纤维与银纤维的质量比为3:1。
6.根据权利要求4所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述银纤维为表面镀有纯银的氧化铝纤维或硅酸铝纤维。
7.根据权利要求5所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述银纤维为表面镀有纯银的氧化铝纤维或硅酸铝纤维。
8.根据权利要求1所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述分散剂为羟丙基甲基纤维素和聚丙烯酰胺，其中所述羟丙基甲基纤维素所添加的量为0.4~0.6wt%，所述聚丙烯酰胺所添加的量为0.2~0.3wt%。
9.根据权利要求1所述的一种纤维异型件的制造工艺，其特征在于，所述结合剂为树脂结合剂或陶瓷结合剂，其添加的量为5~8wt%。
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