5] 本发明将本实施例得到的陶瓷纤维编织成陶瓷纤维毯，厚度25mm，体积密度为 128Kg/m3；
[0056] 本发明按照GB/T17911-2006加热永久线变化测定方法测试了本实施例得到的陶 瓷纤维毯在1350°C和1400°C下的永久加热线变化，结果如表1所示，表1为本发明实施例1~ 4和比较例1得到的陶瓷纤维毯的永久加热线变化。
[0057] 本发明按照GB/T17911-2006抗拉强度测定方法测试了本实施例得到的陶瓷纤维 的抗拉强度，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的抗拉强度为0. 〇75MPa。
[0058]本发明按照YB/T4130-2005水流量平板法测试了本实施例得到的陶瓷纤维的导热 系数，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的导热系数为〇.〇79W/m · K(平均500°C)。
[0059] 实施例2
[0060]称取45重量份氧化铝粉、30重量份锆英砂、25重量份石英砂，各原料同时放入气动 混料设备，经自动混料完成后，将混合均匀的原料输送到电阻中，在2100°C的温度下进行熔 融，然后将熔融好的熔融液，从电阻炉底部放出，在熔融液放出的过程中，采用离心甩丝技 术，把熔融液拉伸成陶瓷纤维，该陶瓷纤维的化学成分为:Al 20345%;Zr0217%;Si0238%。
[0061] 本发明将本实施例得到的陶瓷纤维编织成陶瓷纤维毯，厚度25mm，体积密度为 128Kg/m3；
[0062] 本发明按照GB/T17911-2006加热永久线变化测定方法测试了本实施例得到的陶 瓷纤维毯在1350°C和1400°C下的永久加热线变化，结果如表1所示，表1为本发明实施例1~ 4和比较例1得到的陶瓷纤维毯的永久加热线变化。
[0063] 本发明按照GB/T17911-2006抗拉强度测定方法测试了本实施例得到的陶瓷纤维 的抗拉强度，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的抗拉强度为0. 〇82MPa。
[0064]本发明按照YB/T4130-2005水流量平板法测试了本实施例得到的陶瓷纤维的导热 系数，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的导热系数为〇.〇82W/m · K(平均500°C)。
[0065] 实施例3
[0066]称取50重量份氧化铝粉、25重量份锆英砂、25重量份石英砂，各原料同时放入气动 混料设备，经自动混料完成后，将混合均匀的原料输送到电阻中，在2100°C的温度下进行熔 融，然后将熔融好的熔融液，从电阻炉底部放出，在熔融液放出的过程中，采用离心甩丝技 术，把熔融液拉伸成陶瓷纤维，该陶瓷纤维的化学成分为:Al 20349%;Zr0215%;Si0232%。
[0067]本发明将本实施例得到的陶瓷纤维编织成陶瓷纤维毯，厚度25mm，体积密度为 128Kg/m3；
[0068]本发明按照GB/T17911-2006加热永久线变化测定方法测试了本实施例得到的陶 瓷纤维毯在1350°C和1400°C下的永久加热线变化，结果如表1所示，表1为本发明实施例1~ 4和比较例1得到的陶瓷纤维毯的永久加热线变化。
[0069] 本发明按照GB/T17911-2006抗拉强度测定方法测试了本实施例得到的陶瓷纤维 的抗拉强度，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的抗拉强度为0. 〇85Mpa。
[0070] 本发明按照YB/T4130-2005水流量平板法测试了本实施例得到的陶瓷纤维的导热 系数，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的导热系数为0.080W/m · K(平均500°C)。
[0071] 实施例4
[0072]称取50重量份氧化铝粉、30重量份锆英砂、20重量份石英砂，各原料同时放入气动 混料设备，经自动混料完成后，将混合均匀的原料输送到电阻中，在2100°C的温度下进行熔 融，然后将熔融好的熔融液，从电阻炉底部放出，在熔融液放出的过程中，采用离心甩丝技 术，把熔融液拉伸成陶瓷纤维，该陶瓷纤维的化学成分为:Al 20349%;Zr0217%;Si0234%。
[0073] 本发明将本实施例得到的陶瓷纤维编织成陶瓷纤维毯，厚度25mm，体积密度为 128Kg/m3；
[0074] 本发明按照GB/T17911-2006加热永久线变化测定方法测试了本实施例得到的陶 瓷纤维毯在1350°C和1400°C下的永久加热线变化，结果如表1所示，表1为本发明实施例1~ 4和比较例1得到的陶瓷纤维毯的永久加热线变化。
[0075] 本发明按照GB/T17911-2006抗拉强度测定方法测试了本实施例得到的陶瓷纤维 的抗拉强度，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的抗拉强度为0.0 SOMpa。
[0076]本发明按照YB/T4130-2005水流量平板法测试了本实施例得到的陶瓷纤维的导热 系数，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的导热系数为〇.〇79W/m · K(平均°C)。
[0077] 比较例1
[0078] 按照实施例1中的离心甩丝工艺制备的含锆纤维，其化学成分为：A12 0 3: 3 5 % ; Zr〇2:15%;Si〇2:50%。
[0079] 本发明将本比较例得到的陶瓷纤维编织成陶瓷纤维毯，厚度25mm，体积密度为 128Kg/m3；
[0080] 本发明按照GB/T17911-2006加热永久线变化测定方法测试了本比较例得到的陶 瓷纤维毯在1350°C和1400°C下的永久加热线变化，结果如表1所示，表1为本发明实施例1~ 4和比较例1得到的陶瓷纤维毯的永久加热线变化。
[0081] 本发明按照GB/T17911-2006抗拉强度测定方法测试了本实施例得到的陶瓷纤维 的抗拉强度，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的抗拉强度为〇.〇81Mpa。
[0082] 本发明按照YB/T4130-2005水流量平板法测试了本实施例得到的陶瓷纤维的导热 系数，结果表明，本实施例中陶瓷纤维的导热系数为〇.〇95W/m · K(平均500°C)。
[0083] 表1本发明实施例1~4和比较例1得到的陶瓷纤维毯的永久加热线变化
[0085]按照国际规定，陶瓷纤维毯在某一温度下保持24小时，加热永久线变化< 2.5%， 为允许使用温度，由表1中的数据可以看出，在1350°c时，与比家里1相比，实施例1~4中的 陶瓷纤维毯的加热线变化值均在-2.5%以内，说明了本发明提供的陶瓷纤维具有更好的耐 热性能，在1400°C时，本发明实施例1~4中的陶瓷纤维毯的加热线变化值比比较例1中的变 化值更小，说明本发明中的陶瓷纤维具有更好的热稳定性。
[0086]耐碱侵蚀实验
[0087] 分别取实施例1~4中的陶瓷纤维毯样品及比较例1中的陶瓷纤维毯样品，如图1所 示，图1为本发明实施例中陶瓷纤维耐碱侵蚀实验的样品图。样品长度为150mm、宽度为 100mm，每种样品各取3块，在其中一块样品中部挖取直径为30mm、深度为10mm大小的2个小 孔(如图1左图所示），各称取6g碳酸钠放在小孔中（如图1右图所示），其余两块样品分别放 在其上部及底部，然后放置在电加热炉中，在1260°C下加热6h，对比各样品耐碱侵蚀性能优 劣。
[0088] 各样品耐碱侵蚀实验效果如图2~6所示：图2为本发明实施例1中陶瓷纤维耐碱侵 蚀实验图；图3为本发明实施例2中陶瓷纤维耐碱侵蚀实验图；图4为本发明实施例3中陶瓷 纤维耐碱侵蚀实验图；图5为本发明实施例4中陶瓷纤维耐碱侵蚀实验图；图6为本发明比较 例1中陶瓷纤维耐碱侵蚀实验图。其中，图2~6的左图为中间层的陶瓷纤维毯耐碱侵蚀实验 效果，右图为上层和下层的陶瓷纤维毯耐碱侵蚀实验效果(竖直放置的为上层，平躺放置的 为下层）。
[0089] 通过图2~6的耐碱侵蚀实验结果可见，比较例1中国陶瓷纤维毯样品受碱侵蚀严 重，中部样品已侵蚀穿透、侵蚀孔较大，并且底部样品也已侵蚀穿透。与比较例1样品相比， 各实施例陶瓷纤维样品受碱侵蚀程度低，中部样品底部的侵蚀孔较小，底部样品虽存在一 定程度的侵蚀，但未侵蚀穿透。因此，实施例样品具有更加优良的耐碱侵蚀性能。
[0090] 通过上述实施例和比较例，说明了本发明图中的化学组分设计，能够确保在高温 下，优先析出莫来石晶相，而莫来石活性小，晶粒生长慢，产品能够保持良好的稳定性，并且 同时有效抑制莫来石的生长，提高产品的使用温度。
[0091] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种陶瓷纤维，包括以下质量分数的组分： Ah〇3:40% ~60%，Si〇2:20 % ~40 %，Zr〇2:15% ~20%。2. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维，其特征在于，所述Al2〇3的质量分数为45~55%。3. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维，其特征在于，所述Si02的质量分数为30~38%。4. 根据权利要求1所述的陶瓷纤维，其特征在于，所述Zr02的质量分数为15~17%。5. 根据权利要求1~4任意一项所述的陶瓷纤维，其特征在于，所述陶瓷纤维的直径为2 ~4μπι〇6. -种陶瓷纤维的制备方法，包括以下步骤： A) 将铝源、锆源和硅源混合，得到混合物料； B) 将所述步骤A)中的混合物料熔融，得到熔融的物料； C) 将所述步骤B)中熔融的物料拉伸成纤维，得到陶瓷纤维； 所述陶瓷纤维中包括以下质量分数的组分:Al2〇3:40%~60 %，Si02:20 %~40 %，Zr02: 15% ~20%〇7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述铝源包括氧化铝粉； 所述错源包括错英砂； 所述硅源包括石英砂。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铝粉的重量份数为40~55 份； 所述锆英砂的重量份数为20~35份； 所述石英砂的重量份数为20~35份。9. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中熔融的温度为2000~ 2400。。。10. 一种工业窑炉内衬，由权利要求1~5任意一项所述的陶瓷纤维或权利要求6~9任 意一项所述的制备方法制得的陶瓷纤维制得。
【专利摘要】本发明提供了一种陶瓷纤维，包括以下质量分数的组分：Al2O3：40％～60％，SiO2：20％～40％，ZrO2：15％～20％。本发明调整了Al2O3和SiO2的用量，可确保本发明中的陶瓷纤维在高温下，优先析出莫来石，而不是方英石，莫来石活性小、晶粒生长慢，能够提高产品的稳定性；15～20％这一含量范围的ZrO2能够抑制莫来石的生长，提高产品的使用温度。实验结果表明，本发明提供的陶瓷纤维耐热温度在1350℃以上，在1350℃下加热24小时，加热永久线变化≤-2.5％，并且提高加热温度至1400℃后，其加热永久线变化的波动较小，在-3％左右。本发明提供了一种陶瓷纤维的制备方法及工业窑炉内衬。
【IPC分类】F27D1/10, C03C13/00, C03B37/02
【公开号】CN105523718
【申请号】CN201511025668
【发明人】孟凡伟, 赵生祥, 荆桂花, 乔文广
【申请人】山东鲁阳节能材料股份有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月30日