專利名稱：一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷纖維柔性制品的制備方法及其制品，尤其涉及一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備方法及其制品。
背景技術(shù)：
多晶莫來(lái)石陶瓷纖維是一種氧化鋁含量在72% -75%之間的高等級(jí)的陶瓷纖維， 其最大特點(diǎn)是多晶莫來(lái)石陶瓷纖維在耐溫性能方面較普通硅酸鋁纖維有較大優(yōu)勢(shì)，可以使用在較高的溫度范圍內(nèi)(1400°C-1600°C )。但由于其生產(chǎn)工藝所決定，其纖維一般呈現(xiàn)長(zhǎng)度短、直徑細(xì)、脆性大等特點(diǎn)，國(guó)產(chǎn)多晶莫來(lái)石陶瓷纖維的上述特點(diǎn)表現(xiàn)的更為突出。由于以上條件的限制，目前多晶莫來(lái)石陶瓷纖維的制品僅限于陶瓷纖維板及部分陶瓷纖維異型硬制品，而作為耐火材料常用的陶瓷纖維紙、陶瓷纖維氈、陶瓷纖維毯等陶瓷纖維柔性制品等卻很少見，即使有部分此類產(chǎn)品，其密度也較大，因而在一定范圍內(nèi)限制了多晶莫來(lái)石陶瓷纖維的使用。陶瓷纖維制品一般是采用真空吸濾濕法成型，成型工藝過(guò)程中有一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是將纖維在水中進(jìn)行分散，此分散過(guò)程多采用機(jī)械攪拌完成。鑒于多晶莫來(lái)石陶瓷纖維自身的纖維長(zhǎng)度短、直徑細(xì)、脆性大，在機(jī)械攪拌過(guò)程中，纖維將被進(jìn)一步切斷或打斷，從而使得纖維的長(zhǎng)度更短，最終在真空吸慮完成后，短纖維之間的交織程度更加緊密，纖維之間的空隙被極大的壓縮，造成制品的密度較大。而陶瓷纖維制品的隔熱耐火性能，除了跟纖維本身的耐火性有關(guān)外，其隔熱性能還依靠纖維制品的孔隙率，因?yàn)樵谕ǔ顩r下，空氣的隔熱性能是最好的，大密度的纖維制品相對(duì)而言其孔隙率較小，隔熱性能受到一定影響。上述過(guò)程還附加造成纖維的柔韌性較差，限制了其使用的條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于解決上述問(wèn)題和不足，提供一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備方法，以及根據(jù)該方法所獲得的一種隔熱效果好、密度低、有抗拉強(qiáng)度的低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品。本發(fā)明一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品制備方法，是通過(guò)在制備過(guò)程中，在原料中添加一種或幾種天然有機(jī)纖維原料進(jìn)行混配，從而改變其特性，形成一種具有良好隔熱效果、有較強(qiáng)柔韌性的低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品。一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，包括如下步驟(1)制漿在多晶莫來(lái)石陶瓷纖維棉中加入天然有機(jī)纖維、分散劑、有機(jī)粘結(jié)劑，加入水進(jìn)行分散攪拌，攪拌完畢后，儲(chǔ)存在儲(chǔ)漿池中備用；(2)成型將制備完畢的漿液注入成型機(jī)中，通過(guò)真空吸慮進(jìn)行脫水處理。吸慮完成后，保持濕坯的含水率在45% -60%之間。經(jīng)過(guò)脫水處理后的水分依然是具有一定濃度的有機(jī)粘結(jié)劑漿液，可再次配比循環(huán)利用。(3)整平將真空吸慮完畢后的濕坯置于整平機(jī)上進(jìn)行整平，在濕坯整平過(guò)程中注意留住反彈的余量。(4)烘干將整平后的濕坯放入烘房進(jìn)行烘干處理，烘干可采用電、煤、燃?xì)饣蛘羝戎械娜魏我环N形式提供加熱源。(5)成品經(jīng)烘干處理形成低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品成品。所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其添加的天然有機(jī)纖維為棉纖維、麻纖維、竹纖維、木纖維中的一種或幾種；所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其添加的天然有機(jī)纖維質(zhì)量百分比為8%-10% ；所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其制漿過(guò)程中的攪拌時(shí)間為3-5分鐘；所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，成型過(guò)程中，真空吸慮的壓力大于-0. 8MPa,吸慮時(shí)間超過(guò)2分鐘；所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，整平過(guò)程中保證整平后濕坯的厚度在22-23mm ；所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，烘干溫度為120-135 ， 烘干時(shí)間為5-8小時(shí)；根據(jù)上述(1)-( 所述制備方法制備的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品抗拉強(qiáng)度> 200KPa，彎曲度為60° -90°，密度為140_180kg/m3。一種或幾種天然有機(jī)纖維原料主要的作用分為兩個(gè)一是在生產(chǎn)過(guò)程中天然有機(jī)纖維原料作為填充骨架存在于常溫下的制品中，有利于增大制品的間隙率。由于天然有機(jī)纖維的長(zhǎng)度一般都比較長(zhǎng)(3-lOcm)，且在機(jī)械攪拌過(guò)程中不易被打斷，所以最終多以長(zhǎng)纖維的形式存在于制品中。天然有機(jī)纖維長(zhǎng)度大、韌性好、交織空隙大、不易壓縮等特性剛好彌補(bǔ)多晶莫來(lái)石纖維的不足，降低了制品的密度，增強(qiáng)了制品的柔韌性。二是天然有機(jī)纖維高溫下燒后無(wú)殘留、無(wú)氣味，復(fù)合環(huán)保條件的要求，且不與多晶莫來(lái)石纖維有任何的反應(yīng)， 保證了多晶莫來(lái)石纖維在高溫使用的穩(wěn)定性。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本專利通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，可以降低多晶莫來(lái)石陶瓷纖維制品的密度(140-180kg/m3)，增加間隙及空氣在制品間的比例，有利于制品隔熱性能的改善，并可以有效的提高制品的有韌性。本專利的制品在較大范圍內(nèi)均適合使用，尤其適合于填塞間隙不規(guī)律，需要柔性和彈性較好制品的隔熱范圍。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。1、制漿
稱量多晶莫來(lái)石陶瓷纖維棉720g，天然有機(jī)纖維80g(纖維長(zhǎng)度< 5cm)，分散劑 50g，有機(jī)粘結(jié)劑500kg，按照組分比例加水20kg進(jìn)行分散攪拌。攪拌時(shí)間為3-5分鐘。攪拌完畢后，儲(chǔ)存在儲(chǔ)漿池中備用。2、成型將制備完畢的漿液注入成型機(jī)中，成型磨具尺寸為400*500mm。通過(guò)真空吸慮進(jìn)行脫水處理，真空吸慮的壓力大于-0. 8MPa，吸慮時(shí)間超過(guò)2分鐘。吸慮完成后，保持濕坯的含水率在45% -60%之間。經(jīng)過(guò)脫水處理后的水分依然是具有一定濃度的有機(jī)粘結(jié)劑漿液， 可再次配比循環(huán)利用。3、整平將真空吸慮完畢后的濕坯置于整平機(jī)上進(jìn)行整平，保證整平后濕坯的厚度在 22-23mm。由于濕坯在烘干后在厚度方向具有一定的反彈，注意留住反彈的余量。4、烘干將整平后的濕坯放入烘房進(jìn)行烘干處理，烘干可采用電、煤、燃?xì)饣蛘羝戎械娜魏我环N形式提供加熱源，烘干溫度控制在120-135 之間，烘干時(shí)間為5-8小時(shí)。5、成品成品尺寸為400*50(^25. 5mm,重量為810g，，制品密度為158. 8kg/m3’符合設(shè)計(jì)要求(140-180kg/m3)。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其特征在于，包括如下步驟(1)制漿在多晶莫來(lái)石陶瓷纖維棉中加入天然有機(jī)纖維、分散劑、有機(jī)粘結(jié)劑，加入水進(jìn)行分散攪拌，攪拌完畢后，儲(chǔ)存在儲(chǔ)漿池中備用；(2)成型將制備完畢的漿液注入成型機(jī)中，通過(guò)真空吸慮進(jìn)行脫水處理。吸慮完成后，保持濕坯的含水率在45% -60%之間。經(jīng)過(guò)脫水處理后的水分依然是具有一定濃度的有機(jī)粘結(jié)劑漿液，可再次配比循環(huán)利用。(3)整平將真空吸慮完畢后的濕坯置于整平機(jī)上進(jìn)行整平，在濕坯整平過(guò)程中注意留住反彈的余里ο(4)烘干將整平后的濕坯放入烘房進(jìn)行烘干處理，烘干可采用電、煤、燃?xì)饣蛘羝戎械娜魏我环N形式提供加熱源。(5)成品經(jīng)烘干處理形成低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其特征在于添加的天然有機(jī)纖維為棉纖維、麻纖維、竹纖維、木纖維中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其特征在于添加的天然有機(jī)纖維質(zhì)量百分比為8% -10% ；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其特征在于制漿過(guò)程中的攪拌時(shí)間為3-5分鐘；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其特征在于成型過(guò)程中真空吸慮的壓力大于-0. 8MPa,吸慮時(shí)間超過(guò)2分鐘；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其特征在于整平過(guò)程中保證整平后濕坯的厚度在22-23mm ；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備，其特征在于烘干溫度為120-135°C，烘干時(shí)間為5-8小時(shí)；
8.由權(quán)利要求1所述的方法制備的低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品，其特征在于抗拉強(qiáng)度> 200KPa，彎曲度為60° -90°，密度為140_180kg/m3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品的制備方法及其制品，該制品是通過(guò)在多晶莫來(lái)石纖維原料中添加天然有機(jī)纖維，從而形成一種具有良好隔熱效果、有較強(qiáng)柔韌性的低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品。本發(fā)明一種低密度多晶莫來(lái)石陶瓷纖維柔性制品在較大范圍內(nèi)均適合使用，尤其適合于填塞間隙不規(guī)律，需要柔性和彈性較好制品的隔熱范圍。
文檔編號(hào)C04B26/02GK102503238SQ20111031153
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者張朝禮 申請(qǐng)人:上海伊索熱能技術(shù)有限公司