CN107675293A - 一种抗腐蚀陶瓷纤维 - Google Patents

一种抗腐蚀陶瓷纤维 Download PDF

Info

Publication number
CN107675293A
CN107675293A CN201710737692.1A CN201710737692A CN107675293A CN 107675293 A CN107675293 A CN 107675293A CN 201710737692 A CN201710737692 A CN 201710737692A CN 107675293 A CN107675293 A CN 107675293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
ceramic fibre
anticorrosive
anticorrosive ceramic
fibre according
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.)
Pending
Application number
CN201710737692.1A
Other languages
English (en)
Inventor
胡宏平
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.)
Zhejiang Keyi Fireproof Material Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Keyi Fireproof Material 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 Zhejiang Keyi Fireproof Material Co Ltd filed Critical Zhejiang Keyi Fireproof Material Co Ltd
Priority to CN201710737692.1A priority Critical patent/CN107675293A/zh
Publication of CN107675293A publication Critical patent/CN107675293A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

本发明提供了一种抗腐蚀陶瓷纤维，所述抗腐蚀陶瓷纤维由以下重量份的原料制成：氧化铝65～75份，二氧化硅30～50份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。本发明的抗腐蚀陶瓷纤维原料成本低，不含磷、铬等污染物，安全性能高，更为绿色环保；强度高、耐磨损性高，协同缓蚀效果好，耐腐蚀性强；增加企业经济效益，易于推广和产业化。

Description

一种抗腐蚀陶瓷纤维
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种强度高、耐磨损的抗腐蚀陶瓷纤维。
背景技术
陶瓷纤维是一种集传统绝热材料、耐火材料优良性能于一体的纤维状轻质隔热耐火材料，其柔软、弹性好，还是理想的密封材料，由于具有绝缘、抗氧化、耐油和耐水性能，施工方便，其产品涉及各领域，广泛应用于各工业部门，是提高工业窑炉、加热装置等热设备热工性能，实现结构轻型化和节能的基础材料。传统的陶瓷纤维在追求材料轻质化的同时，缺乏对材料抗腐蚀性的考虑，造成传统的陶瓷纤维材料存在着易损耗、使用寿命短等问题。
中国专利文献上公开了“一种中空氧化铝纤维的制备方法”，其公告号为CN106350899A，该发明利用中空的木棉纤维作为载体，将其浸渍于铝盐溶液中获得前驱体，高温煅烧后制得中空氧化铝纤维，该方法制备的纤维具有密度低，中空度高，保温性能良好等特点。但是，该发明的中空氧化铝纤维使用强度不高，且不会有耐腐蚀性，使用寿命短。
发明内容
本发明为了克服传统陶瓷纤维抗腐蚀性差、使用寿命短的问题，提供了一种强度高、耐磨损的抗腐蚀陶瓷纤维。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种抗腐蚀陶瓷纤维，所述抗腐蚀陶瓷纤维由以下重量份的原料制成：氧化铝65～75份，二氧化硅30～50份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。
本发明的抗腐蚀陶瓷纤维选用氧化铝和二氧化硅为主要原料，耐高温性能好，成本低。氮化碳指的是一种硬度可以和金刚石相媲美，具有抗腐蚀、耐高温、耐磨损、稳定性高等优点的新型共价化合物，在陶瓷纤维的配方体系中引入适量的氮化碳可以大幅度增加陶瓷纤维的耐磨损性能，增加使用强度，延长使用寿命。钼酚醛树脂作为本发明抗腐蚀陶瓷纤维结合剂，具有耐烧蚀、冲刷、强度好的有点，使用其制备的腐蚀抑制剂工艺性好，可用作耐烧蚀、热防护及绝热衬里材料等。三氧化二钇是一种磁性材料添加剂，
且具有荧光性能，抗腐蚀陶瓷纤维具有磁学性能和荧光特性，有望开发智能、传感的耐火纤维材料。
作为优选，所述氮化碳为g-C3N4。
本发明所用氮化碳g-C3N4为聚合物半导体石墨相氮化碳，廉价、稳定、不含金属组分，具有优异的化学稳定性和独特的电子能带结构，具有一定的光催化能力，应用于陶瓷纤维中可以光催化其他配方组分，发生协同配合增效的作用，使得陶瓷纤维具有耐磨损性能。
作为优选，所述无铬腐蚀抑制剂由以下重量份的原料制成：所述无铬腐蚀抑制剂由以下重量份的原料制成：远红外陶瓷粉体1～2份，镍基合金0.3～1.5份，纳米氧化铈0.05～2份，钛合金0.2～0.5份和氨基硅烷0.05～1份。
本发明配方体系中的无铬腐蚀抑制剂使用远红外发射材料结合合金、稀土和有机物为原料，可以使该腐蚀抑制剂具有防止化学侵蚀的效果，其中钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特性，对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强；对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力，将其应用于腐蚀抑制剂一方面可以增强抗腐蚀性，另一方面钛可以作为催化剂促使侵蚀物分解，形成无害的微晶粒与陶瓷纤维结合，增强陶瓷纤维的热震稳定性。具体协同缓蚀基本原理如下：物体中的电子震动或激发，就会向外放出辐射能，一切物体只要在开氏零度以上都会有红外线向外辐射。随着辐射体材质分子结构和温度等诸多条件的不同，其辐射波长也各不相同。在辐射波段中，当分子中的原子或原子团从高能量的振动状态转变为低能量的振动状态时，会产生2.5～25μm的远红外辐射，当酸性的腐蚀液流经腐蚀抑制剂后，在其表面自由能的作用下，腐蚀液的表面张力可从72×10-3N·m-1降低到60×10-3N·m-1。同时经过表面自由能的激活震荡，不但能活化酸性的腐蚀液，使其不容易缔合，造成腐蚀，而且还能活化其它具有腐蚀性能的液体。
作为优选，所述远红外陶瓷粉体由以下重量份的组分组成：白炭黑0.2～0.5份，金属氧化物0.6～0.7份和氯化银0.2～0.8份。
作为优选，所述金属氧化物选自MnO2，Al2O3，MgO和ZnO中的一种或几种。
作为优选，所述镍基合金选自镍钼合金和/或镍铜合金。
加入适量的镍基合金，镍基合金为耐蚀合金，其在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀，能够增强无铬腐蚀抑制剂的稳定性和抗腐蚀性，从而增强本发明陶瓷纤维的抗腐蚀性。
作为优选，所述纳米氧化铈的粒径为20～40nm。
纳米氧化铈是一种廉价的稀土氧化物，基于其特殊的原子结构和活性，将其作为添加剂应用于抗腐蚀陶瓷纤维的无铬腐蚀抑制剂的配方体系中，只需少量即可消除杂质和改善材料的组成，从而改进陶瓷纤维的抗氧化、热腐蚀、水腐蚀和硫化性，增强机械、物理强度，提高其热震稳定性和耐腐蚀性。粒径20～40nm范围内的纳米氧化铈的活性较高。
作为优选，所述氨基硅烷选自3-氨丙基三甲氧基硅烷，2-氨乙基-3氨丙基三甲氧基硅烷和三苯基氨基硅烷中的一种或几种。
选用氨基硅烷作为增粘剂，所选氨基硅烷的氨基上带有两个活泼氢可以和各种聚合物发生反应，从而通过化学键将两种性质完全不同的材料紧密的结合起来，使得制备的无铬腐蚀抑制剂粘结度高，实用性强，与本发明的陶瓷纤维的相容性增强。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)原料成本低，不含磷、铬等污染物，安全性能高，更为绿色环保；
(2)强度高、耐磨损性高，协同缓蚀效果好，耐腐蚀性强；
(3)增加企业经济效益，易于推广和产业化。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种抗腐蚀陶瓷纤维，由以下重量配比的原料混合复配制成：氧化铝65g，二氧化硅30g，氮化碳(g-C3N4)10g，钼酚醛树脂20g，三氧化二钇4g和无铬腐蚀抑制剂2g(远红外陶瓷粉体1g(白炭黑0.2g，0.3g的MnO2，0.3g的Al2O3，氯化银0.2g)，镍铜合金0.7g，纳米氧化铈(平均粒径20nm)0.05g，钛合金0.2g和2-氨乙基-3氨丙基三甲氧基硅烷0.05g)。
实施例2
一种抗腐蚀陶瓷纤维，由以下重量配比的原料混合复配制成：氧化铝75g，二氧化硅50g，氮化碳(g-C3N4)15g，钼酚醛树脂40g，三氧化二钇8g和无铬腐蚀抑制剂6g(远红外陶瓷粉体2g(白炭黑0.5g，0.3g的MgO，0.4g的ZnO，氯化银0.8g)，镍钼合金0.8g，镍铜合金0.7g，纳米氧化铈(平均粒径40nm)1g，钛合金0.5g，2-氨乙基-3氨丙基三甲氧基硅烷0.3g和三苯基氨基硅烷0.7g)。
实施例3
一种抗腐蚀陶瓷纤维，由以下重量配比的原料混合复配制成：氧化铝70g，二氧化硅40g，氮化碳(g-C3N4)12g，钼酚醛树脂30g，三氧化二钇6g和无铬腐蚀抑制剂5g(远红外陶瓷粉体1.5g(白炭黑0.35g，0.65g的MgO，氯化银0.5g)，镍钼合金0.3g，纳米氧化铈(平均粒径30nm)2g，钛合金0.4g，3-氨丙基三甲氧基硅烷0.3g和三苯基氨基硅烷0.5g)。
对比例
对比例采用市售陶瓷纤维。
对实施例1-3的抗腐蚀陶瓷纤维和对比例的市售陶瓷纤维的各项性能指标进行测试，结果如表1所示：
表1.检测结果
性能指标 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
耐热温度，℃ 2200 2250 2350 1800
缓蚀率，％ 91.5 98.6 95.4 75
由表1可以看出，本发明的抗腐蚀陶瓷纤维相对于对比例的市售陶瓷纤维具有耐高温性，其缓蚀率达到90％以上，抗腐蚀性能佳。
本发明的抗腐蚀陶瓷纤维原料成本低，不含磷、铬等污染物，安全性能高，更为绿色环保；强度高、耐磨损性高，协同缓蚀效果好，耐腐蚀性强；增加企业经济效益，易于推广和产业化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述抗腐蚀陶瓷纤维由以下重量份的原料制成：氧化铝65～75份，二氧化硅30～50份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。
2.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述氮化碳为g-C3N4。
3.根据权利要求1所述的一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述无铬腐蚀抑制剂由以下重量份的原料制成：远红外陶瓷粉体1～2份，镍基合金0.3～1.5份，纳米氧化铈0.05～2份，钛合金0.2～0.5份和氨基硅烷0.05～1份。
4.根据权利要求3所述的一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述远红外陶瓷粉体由以下重量份的组分组成：白炭黑0.2～0.5份，金属氧化物0.6～0.7份和氯化银0.2～0.8份。
5.根据权利要求4所述的一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述金属氧化物选自MnO2，Al2O3，MgO和ZnO中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述镍基合金选自镍钼合金和/或镍铜合金。
7.根据权利要求3或4所述的一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述纳米氧化铈的粒径为20～40nm。
8.根据权利要求3或4或5所述的一种抗腐蚀陶瓷纤维，其特征在于，所述氨基硅烷选自3-氨丙基三甲氧基硅烷，2-氨乙基-3氨丙基三甲氧基硅烷和三苯基氨基硅烷中的一种或几种。
CN201710737692.1A 2017-08-24 2017-08-24 一种抗腐蚀陶瓷纤维 Pending CN107675293A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710737692.1A CN107675293A (zh) 2017-08-24 2017-08-24 一种抗腐蚀陶瓷纤维

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710737692.1A CN107675293A (zh) 2017-08-24 2017-08-24 一种抗腐蚀陶瓷纤维

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107675293A true CN107675293A (zh) 2018-02-09

Family

ID=61134889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710737692.1A Pending CN107675293A (zh) 2017-08-24 2017-08-24 一种抗腐蚀陶瓷纤维

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107675293A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111302779A (zh) * 2020-03-25 2020-06-19 福建省盛荣生态花卉研究院有限责任公司 一种防腐蚀陶瓷纤维材料及其制备方法
CN112047745A (zh) * 2020-08-04 2020-12-08 山东金三河新材料科技有限公司 复合耐火纤维及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103806124A (zh) * 2012-11-15 2014-05-21 大连捌伍捌创新工场科技服务有限公司 一种高强度纤维的制备方法
CN104496425A (zh) * 2014-12-02 2015-04-08 佛山铭乾科技有限公司 一种耐高温陶瓷纤维
CN104609840A (zh) * 2015-02-12 2015-05-13 南通市苏中纺织有限公司 新型陶瓷纤维
CN106145970A (zh) * 2016-07-06 2016-11-23 南京理工宇龙新材料科技股份有限公司 一种纤维板及其制备方法
CN106400300A (zh) * 2016-08-30 2017-02-15 长兴盟友耐火材料有限公司 一种夜光耐火纤维针刺织物制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103806124A (zh) * 2012-11-15 2014-05-21 大连捌伍捌创新工场科技服务有限公司 一种高强度纤维的制备方法
CN104496425A (zh) * 2014-12-02 2015-04-08 佛山铭乾科技有限公司 一种耐高温陶瓷纤维
CN104609840A (zh) * 2015-02-12 2015-05-13 南通市苏中纺织有限公司 新型陶瓷纤维
CN106145970A (zh) * 2016-07-06 2016-11-23 南京理工宇龙新材料科技股份有限公司 一种纤维板及其制备方法
CN106400300A (zh) * 2016-08-30 2017-02-15 长兴盟友耐火材料有限公司 一种夜光耐火纤维针刺织物制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111302779A (zh) * 2020-03-25 2020-06-19 福建省盛荣生态花卉研究院有限责任公司 一种防腐蚀陶瓷纤维材料及其制备方法
CN111302779B (zh) * 2020-03-25 2022-08-09 福建省盛荣生态花卉研究院有限责任公司 一种防腐蚀陶瓷纤维材料及其制备方法
CN112047745A (zh) * 2020-08-04 2020-12-08 山东金三河新材料科技有限公司 复合耐火纤维及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA201001461A1 (ru) Сплавленная керамическая частица
CN107675293A (zh) 一种抗腐蚀陶瓷纤维
CN106994363B (zh) 一锅法原位合成碳/石墨相氮化碳光催化剂的方法
CN104402480B (zh) 一种氮化铝陶瓷复合材料及其制备方法
Xing et al. Preparation of g-C3N4/ZnO composites and their enhanced photocatalytic activity
CN102320806A (zh) 微纳米超细粉高温高辐射率涂料及其制备方法
CN105368186A (zh) 一种炒锅用高强度不粘锅涂料
CN103102767A (zh) 一种耐高温涂料及其制备方法
CN105368185A (zh) 一种不粘锅涂料
CN104829233A (zh) 一种用于散热器的碳化硅陶瓷及其制备方法
CN103508743A (zh) 高温耐火材料
CN107512917A (zh) 一种耐火纤维板
CN107964129B (zh) 一种码垛机械手用耐磨胶套
CN107447367A (zh) 一种耐火纤维甩丝毯及其制备方法
CN102604466A (zh) 一种高温红外辐射节能涂料用增黑剂及其制备方法
CN106220192A (zh) 一种热风炉用硅砖
JP6997799B6 (ja) 窒化物蛍光物質および当該蛍光物質を含む発光装置
CN104530779A (zh) 防腐蚀的管道涂料
CN104892352B (zh) 1‑氯‑2,2‑二氯乙烷的制备方法
CN103641461A (zh) 一种耐磨陶瓷涂料及其制备方法
CN107602104A (zh) 一种高致密度石英陶瓷材料及其制备方法
CN104140262A (zh) 一种抗高温蠕变型钛酸铝复相陶瓷材料
KR102632587B1 (ko) 단열 및 정화 특성이 우수한 페인트 도료 조성물의 제조방법
CN105088219A (zh) 一种具有吸音隔热功能的金属镍陶瓷涂层及其制作方法
CN108299916A (zh) 一种含石墨烯及氟硅化合物的导热防腐材料添加剂及制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20200626