CN111039690B - 一种氧化铝纤维复合模块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及耐火纤维技术领域，尤其涉及一种氧化铝纤维复合模块及其制备方法。所述氧化铝纤维复合模块包括：氧化铝纤维针刺毯复合层；包覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层；所述保护层由包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的原料制备得到。所述氧化铝纤维复合模块中，保护层可以有效保护氧化铝纤维针刺毯复合层不受损伤，同时，在高温下不会发生脱落。所述氧化铝纤维复合模块抗热风蚀性能好，与氧化铝纤维针刺毯复合层对耐高温起双重作用；其膨胀性能利于模块件的缝隙填充，有效隔绝热量传播。因此，本发明提供的氧化铝纤维复合模块不易开裂，环境适应性较强。

Description

一种氧化铝纤维复合模块及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火纤维技术领域，尤其涉及一种氧化铝纤维复合模块及其制备方法。
背景技术
氧化铝纤维很重要的一种应用为加工为氧化铝纤维模块，广泛应用于1200～1500℃的高温热处理炉炉衬。由于氧化铝纤维本身具有脆性，在加工过程中以及搬运、安装过程中，纤维容易受到损伤，因此在使用安装时存在大量纤维粉尘，严重的施工掉碎纤维会对人体产生安全威胁。因此，施工人员必须穿戴严密厚实的防护服、佩戴护目镜和口罩，给施工操作带来了不便，影响施工安全与施工效率。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种氧化铝纤维复合模块及其制备方法，本发明提供的氧化铝纤维复合模块不易开裂，环境适应性较强。
本发明提供了一种氧化铝纤维复合模块，包括：
氧化铝纤维针刺毯复合层；
包覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层；
所述保护层由包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的原料制备得到。
优选的，所述氧化铝纤维针刺毯复合层由氧化铝纤维针刺毯叠加层经热压得到；
所述氧化铝纤维针刺毯叠加层中，层与层之间通过聚合硅凝胶粘结。
优选的，所述保护层的厚度为2～3mm。
优选的，所述聚合硅凝胶中，氧化铝的固含量为20～25wt％，氧化硅的固含量为22.5～26wt％，氧化钠的固含量为8～10wt％；
所述聚合硅凝胶的pH值为11～12，所述聚合硅凝胶的体积密度为1.4～1.6g/cm3。
优选的，所述超细氧化铝粉的粒径为200～600目。
优选的，所述丙烯酸弹性乳液的固含量为30～50wt％，丙烯酸弹性乳液的pH值为7～9，丙烯酸弹性乳液的粘度为400～2000mpa·s。
优选的，所述分散剂为聚酰胺环氧氯丙烷树脂；
所述润湿剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
优选的，所述聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的质量比为30～50：70～90：2～3：0.1～0.2：0.25～0.35。
本发明还提供了一种氧化铝纤维复合模块的制备方法，包括以下步骤：
A)叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过聚合硅凝胶进行粘结，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
B)将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层进行热压，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
C)在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；所述保护层浆料包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂；
D)将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层进行干燥，得到氧化铝纤维复合模块。
优选的，步骤A)中，所述层与层之间的聚合硅凝胶的厚度为0.5～1mm；
步骤C)中，所述保护层浆料的涂覆厚度为2～3mm；
步骤D)中，所述干燥的温度为30～50℃，所述干燥的时间为60～90min。
本发明提供了一种氧化铝纤维复合模块，包括：氧化铝纤维针刺毯复合层；包覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层；所述保护层由包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的原料制备得到。本发明提供的氧化铝纤维复合模块中，包裹在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层性能坚硬，可以有效保护氧化铝纤维针刺毯复合层不受损伤，同时，保护层在高温下不易与纤维分离，不会发生脱落。本发明提供的氧化铝纤维复合模块在高温时，发生膨胀，表面会形成致密的炭化层，抗热风蚀性能好，与氧化铝纤维针刺毯复合层对耐高温起双重作用；同时，膨胀作用利于模块件的缝隙填充，有效隔绝热量传播。因此，本发明提供的氧化铝纤维复合模块不易开裂，环境适应性较强。
实验结果表明，根据GB/T 32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试本发明的氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率小于0.2％。本发明的氧化铝纤维复合模块的表面保护层成膜且坚硬，机械将保护层从模块上剥离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度高于51KPa。将本发明的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度，不低于53m/s。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种氧化铝纤维复合模块，包括：
氧化铝纤维针刺毯复合层；
包覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层；
所述保护层由包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的原料制备得到。
本发明提供的氧化铝纤维复合模块包括氧化铝纤维针刺毯复合层。在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯复合层由氧化铝纤维针刺毯叠加层经热压得到。所述氧化铝纤维针刺毯叠加层中，层与层之间通过聚合硅凝胶粘结。在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯叠加层由氧化铝纤维针刺毯叠加得到，且层与层之间通过聚合硅凝胶粘结。在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯叠加层中的氧化铝纤维针刺毯的层数至少为两层。在某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯叠加层中的氧化铝纤维针刺毯的层数为18～35层。在某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯叠加层中的氧化铝纤维针刺毯的层数为18层或35层。在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯的厚度为12～25mm。在某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯的厚度为25mm或12.5mm。在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯的容重为96～128kg/m3。在某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯的容重为96kg/m3或128kg/m3。
在本发明的某些实施例中，所述聚合硅凝胶中，氧化铝的固含量为20～25wt％，氧化硅的固含量为22.5～26wt％，氧化钠的固含量为8～10wt％。所述聚合硅凝胶的pH值为11～12，所述聚合硅凝胶的体积密度为1.4～1.6g/cm3。本发明对所述聚合硅凝胶的来源并无特殊的限制，在本发明的某些实施例中，所述聚合硅凝胶为廊坊卓泰保温材料有限公司销售的GWJ-001聚合硅凝胶。
在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯的厚度为10～30mm。在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯的规格为96kg/m3、128kg/m3或150kg/m3。在本发明的某些实施例中，所述氧化铝纤维针刺毯为山东鲁阳节能材料股份有限公司生产的氧化铝纤维针刺毯。
本发明提供的氧化铝纤维复合模块还包括包覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层。所述保护层由包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的原料制备得到。具体的，所述保护层由包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的原料涂覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面后干燥得到。
本发明提供的保护层的原料包括聚合硅凝胶。在本发明的某些实施例中，所述聚合硅凝胶中，氧化铝的固含量为20～25wt％，氧化硅的固含量为22.5～26wt％，氧化钠的固含量为8～10wt％。所述聚合硅凝胶的pH值为11～12，所述聚合硅凝胶的体积密度为1.4～1.6g/cm3。本发明对所述聚合硅凝胶的来源并无特殊的限制，在本发明的某些实施例中，所述聚合硅凝胶为廊坊卓泰保温材料有限公司销售的GWJ-001聚合硅凝胶。
本发明提供的保护层的原料还包括超细氧化铝粉。在本发明的某些实施例中，所述超细氧化铝粉的粒径为200～600目。在某些实施例中，所述超细氧化铝粉的粒径为200目或325目。
本发明提供的保护层的原料还包括丙烯酸弹性乳液。在本发明的某些实施例中，所述丙烯酸弹性乳液的固含量为30～50wt％，丙烯酸弹性乳液的pH值为7～9，丙烯酸弹性乳液的粘度为400～2000mpa·s。所述丙烯酸弹性乳液的玻璃化温度为-30～-8℃，成膜温度0～30℃。丙烯酸弹性乳液的粒径为0.2～0.4μm。在本发明的某些实施例中，所述丙烯酸弹性乳液为香港海逸企业发展有限公司生产的，型号为易韧达TM2471。
本发明提供的保护层的原料还包括分散剂。在本发明的某些实施例中，所述分散剂为聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PAE)。
本发明提供的保护层的原料还包括润湿剂。在本发明的某些实施例中，所述润湿剂为辛基酚聚氧乙烯醚(陶氏X405)。
在本发明的某些实施例中，所述聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的质量比为30～50：70～90：2～3：0.1～0.2：0.25～0.35。在某些实施例中，所述聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的质量比为40：80：2.5：0.15：0.3、35：70：2.2：0.15：0.25或50：85：2.8：0.18：0.3。
在本发明的某些实施例中，所述保护层的厚度为2～3mm。
本发明还提供了一种上文所述的氧化铝纤维复合模块的制备方法，包括以下步骤：
A)叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过聚合硅凝胶进行粘结，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
B)将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层进行热压，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
C)在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；所述保护层浆料包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂；
D)将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层进行干燥，得到氧化铝纤维复合模块。
本发明提供的氧化铝纤维复合模块的制备方法中，所述原料的组分和配比同上，在此不再赘述。
本发明先叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过聚合硅凝胶进行粘结，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层。优选的，具体为：叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过涂覆聚合硅凝胶进行粘结，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层。
在本发明的某些实施例中，涂覆的聚合硅凝胶的厚度为0.5～1mm。在某些实施例中，涂覆的聚合硅凝胶的厚度为0.5mm、0.8mm或1mm。
得到氧化铝纤维针刺毯叠加层后，将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层进行热压，得到氧化铝纤维针刺毯复合层。
在本发明的某些实施例中，所述热压的温度为50～100℃，所述热压的时间为5～10min。在某些实施例中，所述热压的温度为100℃，时间为10min。
在本发明的某些实施例中，所述热压在热压机中进行。经过热压的氧化铝纤维针刺毯叠加层实现定型。
在本发明的某些实施例中，所述热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的厚度为280～320mm。在某些实施例中，所述热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的厚度为300mm。
在本发明的某些实施例中，热压完成后，还包括：
对热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层进行规整，得到氧化铝纤维针刺毯复合层。
优选的，具体为：
对热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的四个侧面进行切割，然后，对切割后的叠加层进行表面除尘，得到氧化铝纤维针刺毯复合层。
在本发明的某些实施例中，所述表面除尘后，还包括：切割成所需尺寸的立方体。在本发明的某些实施例中，切割后的立方体的尺寸为300mm*300mm*300mm。
得到氧化铝纤维针刺毯复合层后，在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料。所述保护层浆料包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂。本发明对所述保护层浆料的制备方法并无特殊的限制，在本发明的某些实施例中，将聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂在常温下混匀即可得到保护层浆料。
在本发明的某些实施例中，所述保护层浆料的涂覆厚度为2～3mm。在某些实施例中，所述保护层浆料的涂覆厚度为2.5mm、2mm或3mm。
涂覆完成后，将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层进行干燥，得到氧化铝纤维复合模块。
在本发明的某些实施例中，所述干燥的温度为30～50℃，所述干燥的时间为60～90min。在某些实施例中，所述干燥的温度为50℃或35℃，所述干燥的时间为60min或90min。
本发明对上文采用的原料的来源并无特殊的限制，可以为一般市售。
本发明提供了一种氧化铝纤维复合模块，包括：氧化铝纤维针刺毯复合层；包覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层；所述保护层由包括聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的原料制备得到。本发明提供的氧化铝纤维复合模块中，包裹在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层性能坚硬，可以有效保护氧化铝纤维针刺毯复合层不受损伤，同时，保护层在高温下不易与纤维分离，不会发生脱落。本发明提供的氧化铝纤维复合模块在高温时，发生膨胀，表面会形成致密的炭化层，抗热风蚀性能好，与氧化铝纤维针刺毯复合层对耐高温起双重作用；同时，膨胀性能利于模块件的缝隙填充，有效隔绝热量传播。因此，本发明提供的氧化铝纤维复合模块不易开裂，环境适应性较强。
实验结果表明，根据GB/T 32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试本发明的氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率小于0.2％。本发明的氧化铝纤维复合模块的表面保护层成膜且坚硬，机械将保护层从模块上剥离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度高于51KPa。将本发明的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度，不低于53m/s。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种氧化铝纤维复合模块及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
以下实施例和比较例所用的原料均为一般市售。
所述聚合硅凝胶为廊坊卓泰保温材料有限公司销售的GWJ-001聚合硅凝胶；所述丙烯酸弹性乳液为易韧达TM2471(香港海逸企业发展有限公司生产)；所述分散剂为PAE；所述润湿剂为陶氏X405。
实施例1
1.叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过涂覆聚合硅凝胶进行粘结，涂覆的聚合硅凝胶的厚度为0.5mm，氧化铝纤维针刺毯的层数为18层，每层厚度为25mm，每层的容重为96kg/m3，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
2.将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层在热压机中100℃下热压10min，热压后的叠加层的厚度为300mm；
3.对热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的四个侧面进行切割，然后，对切割后的叠加层进行表面除尘，切割成尺寸为300mm*300mm*300mm的立方体，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
4.将40重量份的聚合硅凝胶、80重量份的325目超细氧化铝粉、2.5重量份的丙烯酸弹性乳液、0.15重量份的分散剂和0.3重量份的润湿剂在常温下混匀即可得到保护层浆料；在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；涂覆厚度为2.5mm；
5.将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层在50℃下干燥60min，得到氧化铝纤维复合模块。
对得到的氧化铝纤维复合模块的抗剥落性能进行检测，根据GB/T32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率。结果表明，其质量损失率为0.16％。
本实施例制备的氧化铝纤维复合模块的表面保护层成膜且坚硬，机械将保护层从模块上剥离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度为55KPa。
将本实施例中的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃，风速可检测并调节)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度。结果表明，本实施例制备的氧化铝纤维复合模块的最大风风蚀速度为56m/s。
实施例2
1.叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过涂覆聚合硅凝胶进行粘结，涂覆的聚合硅凝胶的厚度为0.8mm，氧化铝纤维针刺毯的层数为18层，每层厚度为25mm，容重为128kg/m3，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
2.将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层在热压机中100℃下热压10min，热压后的叠加层的厚度为300mm；
3.对热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的四个侧面进行切割，然后，对切割后的叠加层进行表面除尘，切割成尺寸为300mm*300mm*300mm的立方体，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
4.将35重量份的聚合硅凝胶、70重量份的325目超细氧化铝粉、2.2重量份的丙烯酸弹性乳液、0.15重量份的分散剂和0.25重量份的润湿剂在常温下混匀即可得到保护层浆料；在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；涂覆厚度为2mm；
5.将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层在35℃下干燥90min，得到氧化铝纤维复合模块。
对得到的氧化铝纤维复合模块的抗剥落性能进行检测，根据GB/T32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率。结果表明，其质量损失率为0.15％。
本实施例制备的氧化铝纤维复合模块的表面保护层成膜且坚硬，机械将保护层从模块上分离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度实验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度为51.6KPa。
将本实施例中的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃，风速可检测并调节)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度。结果表明，本实施例制备的氧化铝纤维复合模块的最大风风蚀速度为53m/s。
实施例3
1.叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过涂覆聚合硅凝胶进行粘结，涂覆的聚合硅凝胶的厚度为1mm，氧化铝纤维针刺毯的层数为35层，每层厚度为12.5mm,容重128kg/m3，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
2.将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层在热压机中100℃下热压10min，热压后的叠加层的厚度为300mm；
3.对热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的四个侧面进行切割，然后，对切割后的叠加层进行表面除尘，切割成尺寸为300mm*300mm*300mm的立方体，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
4.将50重量份的聚合硅凝胶、85重量份的200目超细氧化铝粉、2.8重量份的丙烯酸弹性乳液、0.18重量份的分散剂和0.3重量份的润湿剂在常温下混匀即可得到保护层浆料；在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；涂覆厚度为3mm；
5.将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层在50℃下干燥60min，得到氧化铝纤维复合模块。
对得到的氧化铝纤维复合模块的抗剥落性能进行检测，根据GB/T32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率。结果表明，其质量损失率为0.13％。
本实施例制备的氧化铝纤维复合模块的表面保护层成膜且坚硬，机械将保护层从模块上剥离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度为60KPa。
将本实施例中的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃，风速可检测并调节)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度。结果表明，本实施例制备的氧化铝纤维复合模块的最大风风蚀速度为54.8m/s。
比较例1
1.叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过涂覆聚合硅凝胶进行粘结，涂覆的聚合硅凝胶的厚度为0.5mm，氧化铝纤维针刺毯的层数为18层，每层厚度为25mm，每层的容重为96kg/m3，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
2.将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层在热压机中100℃下热压10min，热压后的叠加层的厚度为300mm；
3.对热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的四个侧面进行切割，然后，对切割后的叠加层进行表面除尘，切割成尺寸为300mm*300mm*300mm的立方体，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
4.将40重量份的聚合硅凝胶、80重量份的325目超细氧化铝粉、0.15重量份的分散剂和0.3重量份的润湿剂在常温下混匀即可得到保护层浆料；在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；涂覆厚度为2.5mm；
5.将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层在50℃下干燥60min，得到氧化铝纤维复合模块。
对得到的氧化铝纤维复合模块的抗剥落性能进行检测，根据GB/T32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率。结果表明，其质量损失率为3.2％。
本比较例制备的氧化铝纤维复合模块的表面粗糙，手感坚硬。机械将保护层从模块上剥离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度为46KPa。
将本比较例中的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃，风速可检测并调节)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度。结果表明，本比较例制备的氧化铝纤维复合模块的最大风风蚀速度为40m/s。
比较例2
1.叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过涂覆聚合硅凝胶进行粘结，涂覆的聚合硅凝胶的厚度为0.5mm，氧化铝纤维针刺毯的层数为18层，每层厚度为25mm，每层的容重为96kg/m3，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
2.将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层在热压机中100℃下热压10min，热压后的叠加层的厚度为300mm；
3.对热压后的氧化铝纤维针刺毯叠加层的四个侧面进行切割，然后，对切割后的叠加层进行表面除尘，切割成尺寸为300mm*300mm*300mm的立方体，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
4.将80重量份的325目超细氧化铝粉、2.5重量份的丙烯酸弹性乳液、0.15重量份的分散剂和0.3重量份的润湿剂在常温下混匀即可得到保护层浆料；在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；涂覆厚度为2.5mm；
5.将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层在50℃下干燥60min，得到氧化铝纤维复合模块。
对得到的氧化铝纤维复合模块的抗剥落性能进行检测，根据GB/T 32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率。结果表明，其质量损失率为65％。
本比较例制备的氧化铝纤维复合模块的表面光滑成膜。机械将保护层从模块上剥离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度为18KPa。
将本比较例中的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃，风速可检测并调节)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度。结果表明，本比较例制备的氧化铝纤维复合模块的最大风风蚀速度为32m/s。
实验结果表明，根据GB/T 32833-2016隔热耐火砖抗剥落性实验方法进行实验，测试本发明的氧化铝纤维复合模块高温前后的质量损失率小于0.2％。本发明的氧化铝纤维复合模块的表面保护层成膜且坚硬，机械将保护层从模块上剥离后，根据GB/T 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》测试保护层的耐压强度，其耐压强度高于51KPa。将本发明的氧化铝纤维复合模块暴露在压缩热风中(风温150℃)，直至表面出现裂纹或者破损时的风速为其能承受的最大风风蚀速度，不低于53m/s。
开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种氧化铝纤维复合模块，其特征在于，包括：
氧化铝纤维针刺毯复合层；
包覆在所述氧化铝纤维针刺毯复合层外表面的保护层；
所述保护层由原料制备得到；所述原料由聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂组成。
2.根据权利要求1所述的氧化铝纤维复合模块，其特征在于，所述氧化铝纤维针刺毯复合层由氧化铝纤维针刺毯叠加层经热压得到；
所述氧化铝纤维针刺毯叠加层中，层与层之间通过聚合硅凝胶粘结。
3.根据权利要求1所述的氧化铝纤维复合模块，其特征在于，所述保护层的厚度为2～3mm。
4.根据权利要求1所述的氧化铝纤维复合模块，其特征在于，所述聚合硅凝胶中，氧化铝的固含量为20～25wt％，氧化硅的固含量为22.5～26wt％，氧化钠的固含量为8～10wt％；
所述聚合硅凝胶的pH值为11～12，所述聚合硅凝胶的体积密度为1.4～1.6g/cm3。
5.根据权利要求1所述的氧化铝纤维复合模块，其特征在于，所述超细氧化铝粉的粒径为200～600目。
6.根据权利要求1所述的氧化铝纤维复合模块，其特征在于，所述丙烯酸弹性乳液的固含量为30～50wt％，丙烯酸弹性乳液的pH值为7～9，丙烯酸弹性乳液的粘度为400～2000mpa·s。
7.根据权利要求1所述的氧化铝纤维复合模块，其特征在于，所述分散剂为聚酰胺环氧氯丙烷树脂；
所述润湿剂为辛基酚聚氧乙烯醚。
8.根据权利要求1所述的氧化铝纤维复合模块，其特征在于，所述聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂的质量比为30～50：70～90：2～3：0.1～0.2：0.25～0.35。
9.一种氧化铝纤维复合模块的制备方法，包括以下步骤：
A)叠加氧化铝纤维针刺毯，层与层之间通过聚合硅凝胶进行粘结，得到氧化铝纤维针刺毯叠加层；
B)将所述氧化铝纤维针刺毯叠加层进行热压，得到氧化铝纤维针刺毯复合层；
C)在所述氧化铝纤维针刺毯复合层的外表面涂覆保护层浆料；所述保护层浆料由聚合硅凝胶、超细氧化铝粉、丙烯酸弹性乳液、分散剂和润湿剂组成；
D)将涂覆了保护层溶液的氧化铝纤维针刺毯复合层进行干燥，得到氧化铝纤维复合模块。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述层与层之间的聚合硅凝胶的厚度为0.5～1mm；
步骤C)中，所述保护层浆料的涂覆厚度为2～3mm；
步骤D)中，所述干燥的温度为30～50℃，所述干燥的时间为60～90min。
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