CN113735452A - 一种高强度耐火纤维及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐火材料领域,公开了一种高强度耐火纤维及其制备方法。该高强度耐火纤维按重量份计,包括以下原料:硅砂55‑65份,粉煤灰0‑8份,氧化铝25‑35份,硼砂13‑18份,生石灰8‑12份,滑石粉10‑15份,锆英粉8‑12份,核壳结构除泡剂5‑7份;所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层。本发明通过在耐火纤维中添加核壳结构除泡剂,能够有效减少耐火纤维中的气泡,从而赋予其较高的强度和较好的耐高温性。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料领域,尤其涉及高强度耐火纤维及其制备方法。
背景技术
耐火纤维是一种纤维状轻质耐火材料,具有容重轻、耐高温、导热系数小、抗热震性好、比热容小及耐机械震动等优点,目前已被广泛应用于各类热工窑炉中的绝热耐高温材料,用作高温窑炉的内衬时可以达到良好的节能效果,平均可以节能20-30%以上,此外,耐火纤维在航空航天和原子能等尖端科学技术中也有较广泛的应用。
耐火纤维可分为玻璃态和结晶态两大类。玻璃态耐火纤维的制备方法主要有熔融喷吹法和离心甩丝法两大类,即,将原料熔融至合适的粘度后,用承载高能量的载体(高温水蒸气、压缩空气或者燃气等)喷吹或者离心熔融流股而制备出耐火纤维。在熔融过程中,原料高温分解会产生大量气泡,由于原料性质和熔融条件等因素的限制,气泡不易排出,会残留在耐火纤维中,影响其力学性能和耐高温性能。
发明内容
针对气泡残留影响耐火纤维的力学性能和耐高温性能的技术问题,本发明提供了一种高强度耐火纤维及其制备方法,通过在耐火纤维中添加核壳结构除泡剂,能够有效减少耐火纤维中的气泡,从而赋予其较高的强度和较好的耐高温性。
本发明的具体技术方案为:
一种高强度耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂55-65份,粉煤灰0-8份,氧化铝25-35份,硼砂13-18份,生石灰8-12份,滑石粉10-15份,锆英粉8-12份,核壳结构除泡剂5-7份;所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层。
在高温熔融时,碳和芒硝能反应生成SO2和CO2等气体,带动熔融液内的气泡排出,从而减少耐火纤维中的气泡残留。不过,生成的SO2在熔融液中的溶解性较差,部分未排出的SO2会以气泡形式残留在耐火纤维中;而SO2氧化后生成的SO3虽然在熔融液中具有较好的溶解性,但由于难以从熔融液中逸出,因而不利于带动熔融液中的其他气泡排出。
因此,本发明采用核壳结构除泡剂,在高温熔融过程中,前期,由于碳中间层包覆在SO2氧化催化剂核层外,能够阻止SO2与核层接触而被催化氧化成SO3,从而确保碳和芒硝反应产生的气体在熔融液中溶解性较差,以促进熔融液中的气泡排出;后期,随着碳中间层和芒硝外层的不断反应,碳中间层逐渐变薄并出现孔隙,使熔融液中残留的SO2能够与SO2氧化催化剂核层接触而转化成SO3,利用后者较好的溶解性,能减少熔融液中的含硫气泡(主要为SO2)残留。通过以上方式,本发明的核壳结构除泡剂能够促进熔融液中的气泡排出,并减少含硫气泡残留,从而减少耐火纤维中的气泡,以使其具有较好的力学性能和耐高温性能。
作为优选,所述核壳结构除泡剂中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm。
作为优选,所述核壳结构除泡剂中,碳中间层的厚度为0.5-1.5μm,芒硝外层的厚度为0.3-0.6μm。
当碳中间层相对于芒硝外层的厚度过大时,会导致芒硝完全反应后,碳中间层中仍未出现孔隙或孔隙过少,造成熔融液中残留的SO2难以被氧化成SO3,进而导致耐火纤维中存在较多的含硫气泡。当碳中间层相对于芒硝外层的厚度过小时,会导致碳中间层过早出现孔隙,不利于熔融液中其他气泡的排出。
作为优选,所述核壳结构除泡剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将硫脲和氯化铁溶于酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,分散均匀后,搅拌2-5h后,蒸干,在氮气氛围中以800-900℃的温度煅烧3-5h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂。
表面活化的石墨粉表面带有较多的含氧基团(如羟基、羧基等),硫脲和铁离子能通过氢键、配位键和静电吸引力等方式结合到其表面,经过无氧煅烧后,即可在石墨粉表面形成N、S、Fe原子掺杂,获得能催化SO2氧化的催化剂。
(2)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在700-900℃,通入氮气和乙炔,持续3-4h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂。
通过气相沉积法,能够在SO2氧化催化剂外形成致密的碳中间层,在熔融前期阻止SO2与SO2氧化催化剂接触,并在熔融后期暴露出SO2氧化催化剂。
(3)将质量比为1:7-10的芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂混合后,在35-40℃下球磨,冷却后,获得核壳结构除泡剂。
通过将碳包覆的SO2氧化催化剂与熔融的芒硝混合球磨,能在碳中间层外形成芒硝层,有利于熔融过程中碳与芒硝接触并反应。
作为优选,在步骤(1)中,所述酒精中乙醇的体积分数为30-40%。
作为优选,在步骤(1)中,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.0-1.4g:0.7-0.9g:1g:40-60mL。
作为优选,在步骤(1)中,所述表面活化的石墨粉通过以下方法制备:将石墨粉分散到12.0-14.5mol/L的硝酸溶液中,在50-55℃下搅拌1-1.5h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉。
硝酸溶液能使石墨粉表面发生氧化,提高表面含氧基团的含量,从而促进硫脲和铁离子结合到石墨粉表面,以提高N、S、Fe原子的掺杂量,进而提高SO2氧化催化剂的催化性能。
作为优选,在步骤(2)中,所述乙炔的流速为4-10L/min。
作为优选,在步骤(3)中,所述球磨的速度为10-20rpm,时间为13-18min。
一种所述高强度耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1650-1750℃,并在1650-1750℃下搅拌6-7h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得高强度耐火纤维。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:通过在耐火纤维中添加核壳结构除泡剂,能够在熔融前期促进熔融液中的气泡排出,并在熔融后期减少含硫气泡残留,从而减少耐火纤维中的气泡,以使其具有较好的力学性能和耐高温性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。以下实施例只是用于详细说明本发明,并不以任何方式限制本发明的保护范围。
实施例1
一种高强度耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂55份,粉煤灰8份,氧化铝25份,硼砂18份,生石灰8份,滑石粉15份,锆英粉8份,核壳结构除泡剂5份。
所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层,其中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm,碳中间层的厚度为0.78-1.40μm,芒硝外层的厚度为0.31-0.43μm。所述核壳结构除泡剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将石墨粉分散到12.0mol/L的硝酸溶液中,在55℃下搅拌1.5h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉;
(2)将硫脲和氯化铁溶于乙醇体积分数为40%的酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.0g:0.7g:1g:40mL,分散均匀后,搅拌2h后,蒸干,在氮气氛围中以800℃的温度煅烧5h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂;
(3)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在700℃,分别以4L/min和4L/min的流速通入氮气和乙炔,持续4h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂;
(4)将质量比为1:10的芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂混合后,在40℃下以10rpm的速度球磨13min,冷却后,获得核壳结构除泡剂。
一种所述高强度耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1650℃,并在1650℃下搅拌7h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为100.8μm的高强度耐火纤维。
实施例2
一种高强度耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂60份,粉煤灰4份,氧化铝30份,硼砂15份,生石灰10份,滑石粉13份,锆英粉10份,核壳结构除泡剂6份。
所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层,其中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm,碳中间层的厚度为0.74-1.35μm,芒硝外层的厚度为0.36-0.50μm。所述核壳结构除泡剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将石墨粉分散到13.0mol/L的硝酸溶液中,在55℃下搅拌1h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉;
(2)将硫脲和氯化铁溶于乙醇体积分数为35%的酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.2g:0.8g:1g:50mL,分散均匀后,搅拌3.5h后,蒸干,在氮气氛围中以850℃的温度煅烧4h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂;
(3)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在800℃,分别以5L/min和7L/min的流速通入氮气和乙炔,持续3.5h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂;
(4)将质量比为1:8.5的芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂混合后,在40℃下以15rpm的速度球磨15min,冷却后,获得核壳结构除泡剂。
一种所述高强度耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1700℃,并在1700℃下搅拌6.5h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为102.5μm的高强度耐火纤维。
实施例3
一种高强度耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂65份,氧化铝35份,硼砂13份,生石灰12份,滑石粉10份,锆英粉12份,核壳结构除泡剂7份。
所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层,其中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm,碳中间层的厚度为0.62-1.18μm,芒硝外层的厚度为0.40-0.57μm。所述核壳结构除泡剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将石墨粉分散到14.5mol/L的硝酸溶液中,在50℃下搅拌1h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉;
(2)将硫脲和氯化铁溶于乙醇体积分数为30%的酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.4g:0.9g:1g:60mL,分散均匀后,搅拌5h后,蒸干,在氮气氛围中以900℃的温度煅烧3h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂;
(3)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在900℃,分别以6L/min和10L/min的流速通入氮气和乙炔,持续3h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂;
(4)将质量比为1:7的芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂混合后,在35℃下以20rpm的速度球磨18min,冷却后,获得核壳结构除泡剂。
一种所述高强度耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1750℃,并在1750℃下搅拌6h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为101.2μm的高强度耐火纤维。
实施例4
一种耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂65份,氧化铝35份,硼砂13份,生石灰12份,滑石粉10份,锆英粉12份,核壳结构除泡剂7份。
所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层,其中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm,碳中间层的厚度为1.04-1.81μm,芒硝外层的厚度为0.32-0.50μm。所述核壳结构除泡剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将石墨粉分散到14.5mol/L的硝酸溶液中,在50℃下搅拌1h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉;
(2)将硫脲和氯化铁溶于乙醇体积分数为30%的酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.4g:0.9g:1g:60mL,分散均匀后,搅拌5h后,蒸干,在氮气氛围中以900℃的温度煅烧3h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂;
(3)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在900℃,分别以6L/min和10L/min的流速通入氮气和乙炔,持续5h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂;
(4)将质量比为1:7的芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂混合后,在35℃下以20rpm的速度球磨18min,冷却后,获得核壳结构除泡剂。
一种所述耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1750℃,并在1750℃下搅拌6h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为100.9μm的耐火纤维。
实施例5
一种耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂65份,氧化铝35份,硼砂13份,生石灰12份,滑石粉10份,锆英粉12份,核壳结构除泡剂7份。
所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层,其中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm,碳中间层的厚度为0.48-0.93μm,芒硝外层的厚度为0.47-0.65μm。所述核壳结构除泡剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将石墨粉分散到14.5mol/L的硝酸溶液中,在50℃下搅拌1h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉;
(2)将硫脲和氯化铁溶于乙醇体积分数为30%的酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.4g:0.9g:1g:60mL,分散均匀后,搅拌5h后,蒸干,在氮气氛围中以900℃的温度煅烧3h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂;
(3)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在900℃,分别以6L/min和10L/min的流速通入氮气和乙炔,持续2h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂;
(4)将质量比为1:7的芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂混合后,在35℃下以20rpm的速度球磨18min,冷却后,获得核壳结构除泡剂。
一种所述耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1750℃,并在1750℃下搅拌6h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为99.2μm的耐火纤维。
对比例1
一种耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂65份,氧化铝35份,硼砂13份,生石灰12份,滑石粉10份,锆英粉12份。
一种所述耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1750℃,并在1750℃下搅拌6h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为102.0μm的耐火纤维。
对比例2
一种耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂65份,氧化铝35份,硼砂13份,生石灰12份,滑石粉10份,锆英粉12份,芒硝0.88份,碳粉3.16份。
一种所述耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1750℃,并在1750℃下搅拌6h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为100.8μm的耐火纤维。
对比例3
一种耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂65份,氧化铝35份,硼砂13份,生石灰12份,滑石粉10份,锆英粉12份,芒硝0.88份,碳粉3.16份,SO2氧化催化剂2.96份。
所述SO2氧化催化剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将石墨粉分散到14.5mol/L的硝酸溶液中,在50℃下搅拌1h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉;
(2)将硫脲和氯化铁溶于乙醇体积分数为30%的酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.4g:0.9g:1g:60mL,分散均匀后,搅拌5h后,蒸干,在氮气氛围中以900℃的温度煅烧3h,经研磨后,获得直径为0.5-2.5μm的SO2氧化催化剂。
一种所述耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1750℃,并在1750℃下搅拌6h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为98.5μm的耐火纤维。
对比例4
一种耐火纤维,按重量份计,包括以下原料:硅砂65份,氧化铝35份,硼砂13份,生石灰12份,滑石粉10份,锆英粉12份,芒硝0.64份,碳包覆的SO2氧化催化剂6.36份。
所述碳包覆的SO2氧化催化剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层和碳中间层,其中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm,碳中间层的厚度为0.62-1.18μm;所述碳包覆的SO2氧化催化剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将直径为1-5μm的石墨粉分散到14.5mol/L的硝酸溶液中,在50℃下搅拌1h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉;
(2)将硫脲和氯化铁溶于乙醇体积分数为30%的酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.4g:0.9g:1g:60mL,分散均匀后,搅拌5h后,蒸干,在氮气氛围中以900℃的温度煅烧3h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂;
(3)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在900℃,分别以6L/min和10L/min的流速通入氮气和乙炔,持续3h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂。
一种所述耐火纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1750℃,并在1750℃下搅拌6h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得直径约为101.6μm的耐火纤维。
对实施例1-5和对比例1-4制得的耐火纤维进行最高使用温度、长期使用温度和断裂强度测试。其中,最高使用温度的判定依据为:耐火纤维在该温度下保持24h,加热永久线变化不超过4%;长期使用温度的判定依据为:耐火纤维在该温度下保持24h,加热永久线变化不超过3%。测试结果如下表所示:
最高使用温度/℃ | 长期使用温度/℃ | 断裂强度/N | |
实施例1 | 1100 | 1300 | 955 |
实施例2 | 1150 | 1300 | 964 |
实施例3 | 1150 | 1350 | 970 |
实施例4 | 1000 | 1250 | 893 |
实施例5 | 1050 | 1200 | 902 |
对比例1 | 900 | 1050 | 796 |
对比例2 | 1000 | 1200 | 865 |
对比例3 | 1000 | 1200 | 883 |
对比例4 | 1050 | 1250 | 924 |
分析上表数据,可以看出:
(1)相较于实施例3而言,对比例1未添加核壳结构除泡剂,其耐火纤维的耐高温性和强度明显下降,这是由于,对比例1的耐火纤维中存在较多气泡,而实施例3通过添加核壳结构除泡剂,能利用芒硝和碳反应产生的SO2和CO2等气体,带动熔融液内的气泡排出,从而减少耐火纤维中的气泡残留。
(2)相较于实施例3而言,对比例2将核壳结构除泡剂换成了芒硝和碳粉,其耐火纤维的耐高温性和强度明显下降,这是由于,碳和芒硝反应生成的SO2在熔融液中的溶解性较差,部分未排出的SO2会以气泡形式残留在耐火纤维中。
(3)相较于实施例3而言,对比例3将核壳结构除泡剂换成了芒硝、碳粉和SO2氧化催化剂,其耐火纤维的耐高温性和强度明显下降,这是由于,在熔融前期,SO2氧化催化剂与SO2接触而将其转化成SO3,后者在熔融液中具有较好的溶解性,不利于带动其他气泡排出。
(4)相较于实施例3而言,对比例4将核壳结构除泡剂换成了芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂,其耐火纤维的耐高温性和强度明显下降,这是由于,当将芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂分散添加时,不利于两者接触反应,因而不利于熔融液中其他气泡的排出,并且,芒硝自身在高温下也能够分解,因而会减少碳的反应量,影响熔融后期SO2与SO2氧化催化剂的接触,进而导致残留的含硫气泡增多。
(5)相较于实施例3而言,实施例4增大了核壳结构除泡剂中碳中间层的厚度,其耐火纤维的耐高温性和强度明显下降,这是由于,当碳中间层相对于芒硝外层的厚度过大时,会导致芒硝完全反应后,碳中间层中仍未出现孔隙或孔隙过少,造成熔融液中残留的SO2难以被氧化成SO3,进而导致耐火纤维中存在较多的含硫气泡。
(6)相较于实施例3而言,实施例5减小了核壳结构除泡剂中碳中间层的厚度,其耐火纤维的耐高温性和强度明显下降,这是由于,当碳中间层相对于芒硝外层的厚度过小时,会导致碳中间层过早出现孔隙,不利于熔融液中其他气泡的排出。
上面虽然结合实施例对本发明作了详细的说明,但是所述技术领域的技术人员能够理解,在不脱离本发明宗旨的前提下,在权利要求保护的范围内,还可以对上述实施例进行变更或改变等。
Claims (10)
1.一种高强度耐火纤维,其特征在于,按重量份计,包括以下原料:硅砂55-65份,粉煤灰0-8份,氧化铝25-35份,硼砂13-18份,生石灰8-12份,滑石粉10-15份,锆英粉8-12份,核壳结构除泡剂5-7份;所述核壳结构除泡剂由内到外依次包括SO2氧化催化剂核层、碳中间层和芒硝外层。
2.如权利要求1所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,所述核壳结构除泡剂中,SO2氧化催化剂核层的直径为0.5-2.5μm。
3.如权利要求1或2所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,所述核壳结构除泡剂中,碳中间层的厚度为0.5-1.5μm,芒硝外层的厚度为0.3-0.6μm。
4.如权利要求1所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,所述核壳结构除泡剂的制备方法包括以下步骤:
(1)将硫脲和氯化铁溶于酒精中,向其中加入表面活化的石墨粉,分散均匀后,搅拌2-5h后,蒸干,在氮气氛围中以800-900℃的温度煅烧3-5h,经研磨后,获得SO2氧化催化剂;
(2)将SO2氧化催化剂置于密闭容器中,将温度保持在700-900℃,通入氮气和乙炔,持续3-4h,获得碳包覆的SO2氧化催化剂;
(3)将质量比为1:7-10的芒硝和碳包覆的SO2氧化催化剂混合后,在35-40℃下球磨,冷却后,获得核壳结构除泡剂。
5.如权利要求4所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,在步骤(1)中,所述酒精中乙醇的体积分数为30-40%。
6.如权利要求4所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,在步骤(1)中,所述硫脲、氯化铁、表面活化的石墨粉和酒精的质量体积比为1.0-1.4g:0.7-0.9g:1g:40-60mL。
7.如权利要求4所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,在步骤(1)中,所述表面活化的石墨粉通过以下方法制备:将石墨粉分散到12.0-14.5mol/L的硝酸溶液中,在50-55℃下搅拌1-1.5h,经离心分离和干燥后,获得表面活化的石墨粉。
8.如权利要求4所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,在步骤(2)中,所述乙炔的流速为4-10L/min。
9.如权利要求4所述的一种高强度耐火纤维,其特征在于,在步骤(3)中,所述球磨的速度为10-20rpm,时间为13-18min。
10.一种如权利要求1-9任一项所述高强度耐火纤维的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将所有原料共混并研磨后,加热至1650-1750℃,并在1650-1750℃下搅拌6-7h,获得熔融液;
S2:将熔融液加入甩丝机中进行离心甩丝成纤,获得高强度耐火纤维。
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