高耐磨防火纤维的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高耐磨防火纤维，属于纺丝领域。
【背景技术】
[0002]莫来石纤维是一种优质的耐火材料，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点，其纺织方法主要包括溶胶凝胶法、聚合法、熔融共混纺丝法等。在进行熔融共混纺织莫来石纤维时，使用的添加剂往往在较低温度下挥发，使得所得的纤维表面粗糙，影响莫来石纤维的性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种高耐磨防火纤维，该莫来石纤维具有表面粗糙度低、耐火、抗拉强度高等特点。
[0004]一种高耐磨防火纤维，所述纤维按莫来石:二氧化硅的摩尔比为1:0.05?0.25组成。
[0005]本发明所述高耐磨防火纤维优选所述纤维按莫来石:二氧化硅的摩尔比为1:0.12 ?0.25 组成。
[0006]本发明所述高耐磨防火纤维优选所述纤维按莫来石:二氧化硅的摩尔比为1:0.12 ?0.20 组成。
[0007]本发明所述高耐磨防火纤维优选所述纤维的直径为20?100 μ m,长度为0.01?10m，抗拉强度为1.1?2.3Gpa，断裂伸长率为6.3?12.6%。
[0008]本发明所述高耐磨防火纤维优选所述纤维的直径为20?100 μ m,长度为0.01?10m，抗拉强度为1.6?2.3Gpa，断裂伸长率为6.3?9.0%。
[0009]本发明所述高耐磨防火纤维优选所述纤维按下述方法制备:
[0010]①制浆JfAl2O3与S12原料粉末按摩尔比3:2.05?2.25溶于混合溶液中，搅拌均匀，
[0011]其中,所述Al2O3与S12原料粉末的平均粒径均在I μ m?100 μ m ;所述混合溶液为PVA、PVB与稀释剂组成的溶液，其中PVA与PVB占混合溶液总重量的10?35%，PVA与PVB的重量比为1:2?10 ;
[0012]②纺丝:将制浆所得浆液置于纺丝装置中，加热至100°C?200°C，保温0.5?lh，随后以20?400m/min的速度进行纺丝,得原丝。
[0013]③热处理:将纺丝所得原丝于真空下升温至1460°C?1550°C，处理0.5?10h。
[0014]本发明所述高耐磨防火纤维的制备方法优选所述制浆步骤为:将Al2O3与S12原料粉末按摩尔比3:2.12?2.20溶于溶液中，搅拌均匀。
[0015]本发明所述高耐磨防火纤维的制备方法优选所述制浆的步骤中，所述Al2O3与S12原料粉末的平均粒径均在10 μ m?50 μ m,进一步优选10 μ m?25 μ m。
[0016]本发明所述高耐磨防火纤维的制备方法优选所述制浆的步骤中，PVA与PVB占混合溶液总重量的15?20%。
[0017]本发明所述高耐磨防火纤维的制备方法优选所述制浆的步骤中，PVA与PVB的重量比为1:3?5。
[0018]本发明所述高耐磨防火纤维的制备方法优选所述稀释剂为乙醇或丙醇。
[0019]本发明的有益效果是:本发明所述高耐磨防火纤维，由于选用了氧化硅过量的原料配比，在保证所得纤维强度的同时，使得所用原料的粒度下降，节约了生产成本。同时其制备方法以PVA与PVB的混合溶液为添加剂，采用熔融纺丝法进行纺丝，有效改善了添加剂的挥发情况，降低了所得纤维的表面粗糙度。
【具体实施方式】
[0020]下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0021]实施例1
[0022]①制浆:将Al2O3与S12原料粉末按摩尔比3:2.05溶于混合溶液中，搅拌均匀，
[0023]其中，所述Al2O3与S12原料粉末的平均粒径均在20 μ m ;所述混合溶液为PVA、PVB与乙醇组成的溶液，其中PVA与PVB占混合溶液总重量的17%，PVA与PVB的重量比为1:2 ；
[0024]②纺丝:将制浆所得浆液置于纺丝装置中，加热至120°C，保温lh，随后以50m/min的速度进行纺丝，得原丝。
[0025]③热处理:将纺丝所得原丝于真空下升温至1550°C，处理3h。
[0026]所得纤维均匀、表面平滑，直径为30 μ m，长度为0.3m，抗拉强度为1.65Gpa，断裂伸长率为8.8%。
[0027]实施例2
[0028]①制浆:将Al2O3与S12原料粉末按摩尔比3:2.2溶于混合溶液中，搅拌均匀，
[0029]其中，所述Al2O3与S12原料粉末的平均粒径均在50 μ m ;所述混合溶液为PVA、PVB与丙醇组成的溶液，其中PVA与PVB占混合溶液总重量的30%，PVA与PVB的重量比为1:10 ；
[0030]②纺丝:将制浆所得浆液置于纺丝装置中，加热至120°C，保温lh，随后以50m/min的速度进行纺丝，得原丝。
[0031]③热处理:将纺丝所得原丝于真空下升温至1530°C，处理3h。
[0032]所得纤维均匀、表面平滑，直径为35 μ m，长度为0.5m，抗拉强度为2.26Gpa，断裂伸长率为11.7%。
【主权项】
1.一种高耐磨防火纤维，其特征在于:所述纤维按莫来石:二氧化硅的摩尔比为1:0.05 ?0.25 组成。
2.根据权利要求1所述的纤维，其特征在于:所述纤维按莫来石:二氧化硅的摩尔比为1:0.12?0.25组成。
3.根据权利要求2所述的纤维，其特征在于:所述纤维按莫来石:二氧化硅的摩尔比为1:0.12?0.20组成。
4.根据权利要求1所述的纤维，其特征在于:所述纤维的直径为20?100μ m，长度为0.01?10m，抗拉强度为1.1?2.3Gpa，断裂伸长率为6.3?12.6%。
5.根据权利要求4所述的纤维，其特征在于:所述纤维的直径为20?100μ m，长度为0.01?10m，抗拉强度为1.6?2.3Gpa，断裂伸长率为6.3?9.0%。
6.根据权利要求1所述的纤维，其特征在于:所述纤维按下述方法制备: ①制浆JfAl2O3与S12原料粉末按摩尔比3:2.05?2.25溶于混合溶液中，搅拌均匀， 其中，所述Al2O3与S12原料粉末的平均粒径均在I μ m?100 μ m ;所述混合溶液为PVA, PVB与稀释剂组成的溶液，其中PVA与PVB占混合溶液总重量的10?35%，PVA与PVB的重量比为1:2?10 ; ②纺丝:将制浆所得浆液置于纺丝装置中，加热至100°C?200°C，保温0.5?lh，随后以20?400m/min的速度进行纺丝,得原丝； ③热处理:将纺丝所得原丝于真空下升温至1460°C?1550°C，处理0.5?10h。
【专利摘要】本发明涉及一种高耐磨防火纤维，属于纺丝领域。本发明所述高耐磨防火纤维，由于选用了氧化硅过量的原料配比，在保证所得纤维强度的同时，使得所用原料的粒度下降，节约了生产成本。同时其制备方法以PVA与PVB的混合溶液为添加剂，采用熔融纺丝法进行纺丝，有效改善了添加剂的挥发情况，降低了所得纤维的表面粗糙度。
【IPC分类】C04B35-185, D01F9-08
【公开号】CN104695056
【申请号】CN201310660361
【发明人】张磊
【申请人】大连奥林匹克电子城咨信商行
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月5日