一种耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物的制作方法

文档序号:15515101发布日期:2018-09-25 17:44阅读:255来源:国知局

本发涉及一种玻璃纤维织物,特别涉及一种耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物。



背景技术:

普通玻璃纤维棉的纤维长度一般为50-150mm,纤维直径约为12μm,外观呈白色,结构较为蓬松,类似棉絮,故又称短棉。普通玻璃纤维棉由相互交错的玻璃纤维构成多孔结构,具有质量轻、声学性能好、过滤效率高、不易燃烧等优点,广泛应用于国防、石油化工、建筑、冶金、冷藏、交通运输等行业,是各种管道、锅炉、热交换器、风机和车船等工业设备的优良保温、绝热、隔冷、吸声材料。但是普通玻璃纤维棉的使用温度在600℃以下,不能适用于一些高温的特殊使用环境。

专利号为cn105130183a的中国专利提供了一种一种耐高温超细石英玻璃纤维棉及其制备方法,涉及石英玻璃纤维棉的制备领域。该制备方法包括:选取3至9根直径为1.6-2.0mm、二氧化硅含量≥99.95%的石英玻璃棒;石英玻璃棒经电加热装置加热至熔融后,经线速度为25-40mm/min的初级滚筒拉制成0.8-1.0mm的石英玻璃细棒;石英玻璃细棒在1900-2300℃的初级火头装置中加热至熔融状态后,经线速度为6000-16000mm/min的次级滚筒拉制成50-80μm的石英玻璃丝;石英玻璃丝在温度为1900-2300℃、喷射气流速度为200-400m/s的

次级火头装置中喷吹成直径为1-3μm的石英玻璃纤维棉。该发明虽然能耐1100℃的超高温,且单丝直径较细、直径均匀性好,产品质量高,但是采用石英纤维成本较高,制备难度大,不适合大规模生产。

专利号为cn104908379a的中国专利提供了一种一种耐高温玻璃纤维布,它包括本体,所述本体包括玻璃纤维层和无纺布层。所述玻璃纤维层上表面设置一层无纺布层;所述无纺布层上表面设置一层钢丝层;所述玻璃纤维层下表面设置一层硅胶层;所述硅胶层表面设置一层耐热树脂层。该发明具有结构设计合理、耐高温和使用寿命长等优点,但是该发明主要通过复合叠加从而获得耐高温性能,在实际应用时有所不便。

目前国内的耐高温纤维织物大多采用玄武岩纤维、陶瓷纤维、石英纤维等耐高温性能较为优异的纤维作为基材,或者通过多层叠加获得复合织物来达到耐高温的效果,但是玄武岩纤维、陶瓷纤维、石英纤维成本较高,制备困难,不利于大规模产业化生产,因此研究一种低成本、工艺简单且耐高温性能优异的纤维织物对于改善当前现状具有重要意义。



技术实现要素:

本发明的目的旨在克服现有技术的不足,提供一种耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物,其特征在于所述耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物由玻璃纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维、聚四氟乙烯纤维、胶黏剂和表面涂层组成,在10wt%hcl溶液中浸泡24小时重量损失率为5.7-6.5%,在10wt%氢氧化钠溶液中浸泡24小时重量损失率为4.8-5.7%,所述玻璃纤维为经过表面处理的无碱玻璃纤维,平均纤维直径为0.5-3.0μm,所占质量比为60-70%,所述玄武岩纤维平均纤维直径为2-4μm,所占质量比为10-20%,所述陶瓷纤维平均纤维直径为3-6μm,所占质量比为5-10%,所述聚四氟乙烯平均纤维直径为10-15μm,所占质量比为5-10%,所述胶黏剂为耐腐蚀酚醛树脂胶黏剂。所述耐高温玻璃纤维织物需进行表面处理,并且所述的玻璃纤维织物表面含有耐高温涂层,通过将玻璃纤维织物浸渍到蛭石粉与树脂合成的悬浮液中使得玻璃纤维织物表面覆有一层涂层膜。本发明采用将璃纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维互相交织成织物,其中含有的少量玄武岩纤维、陶瓷纤维作为骨架可以有效改善织物的耐高温性能与力学性能,再将玻璃纤维织物进行表面处理,通过表面处理的玻璃纤维可在700-800℃条件下使用,最后在织物表面浸渍一层蛭石粉与树脂合成的薄膜涂层,蛭石粉具有十分优异的耐高温性能,而聚四氟乙烯具有优异的耐腐蚀性能,同时采用的耐腐蚀胶黏剂使得玻璃纤维织物具有耐腐蚀性能。

为实现本发明的目的采用的技术方案是:一种耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物,其特征在于所述的耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物由玻璃纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维、聚四氟乙烯纤维、胶黏剂和表面涂层组成,在10wt%hcl溶液中浸泡24小时重量损失率为5.7-6.5%,在10wt%氢氧化钠溶液中浸泡24小时重量损失率为4.8-5.7%,所述的玻璃纤维为经过表面处理的无碱玻璃纤维,平均纤维直径为0.5-3.0μm,所占质量比为60-70%,所述的玄武岩纤维平均纤维直径为2-4μm,所占质量比为10-20%,所述的陶瓷纤维平均纤维直径为3-6μm,所占质量比为5-10%,所述的聚四氟乙烯平均纤维直径为10-15μm,所占质量比为5-10%,所述的胶黏剂为耐腐蚀酚醛树脂胶黏剂。

所述的玻璃纤维需进行表面处理,首先将玻璃纤维在浓度为1.0-1.5wt%的硫酸铁溶液中浸渍,在10-50℃条件下干燥5-10h,再用水清洗过剩的硫酸铁,在140-160℃条件下干燥1-2h。

所述的耐腐蚀酚醛树脂胶黏剂按质量分数计由55-60%酚醛树脂、6-10%对羟基苯磺酸、3-5%的硝基乙醛、1.5-2.0%的炭黑、2.5-3.0%二氧化硅、2.5-3.0%二氧化锆、2.5-3.0%的抗氧化剂和0.3-0.8%的分散剂,5-10%胶乳胶液、1-3%苯酚和1-3%催化剂组成。

所述的耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物的表面涂层为耐高温涂层,厚度为0.10-0.25nm,通过将玻璃纤维织物浸渍到蛭石粉与树脂合成的悬浮液中使得玻璃纤维织物表面覆有一层表面涂层,所述的蛭石粉的组成按质量计分别为:sio2:35.4-47.6%,al2o3:10.8-14.5%,mgo:16.8-25.1%,fe2o3:7.6-12.6%;k2o:3.4-5.7%,cao:0.8-2.4%,ti2o:0.6-2.6%,na2o:0.01-0.21%,cr2o3:0.09-0.32%。

本发明所具有的有益效果是:产品具有耐高温、力学性能优异等优点;具有优异的耐腐蚀性能;③制备方法简单,节约资源,可降低成本。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。

实施例1

一种耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物,其特征在于所述的耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物由玻璃纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维、聚四氟乙烯纤维、胶黏剂和表面涂层组成,在10wt%hcl溶液中浸泡24小时重量损失率为5.7%,在10wt%氢氧化钠溶液中浸泡24小时重量损失率为4.8%,所述的玻璃纤维为经过表面处理的无碱玻璃纤维,平均纤维直径为0.5μm,所占质量比为60%,所述玄武岩纤维平均纤维直径为2μm,所占质量比为20%,所述的陶瓷纤维平均纤维直径为3μm,所占质量比为10%,所述的聚四氟乙烯平均纤维直径为10μm,所占质量比为10%,所述的胶黏剂为耐腐蚀酚醛树脂胶黏剂。

所述的玻璃纤维需进行表面处理,首先将玻璃纤维在浓度为1.0wt%的硫酸铁溶液中浸渍,在10℃条件下干燥10h,再用水清洗过剩的硫酸铁,在140℃条件下干燥2h。

所述的耐腐蚀酚醛树脂胶黏剂按质量分数计由55%酚醛树脂、6%对羟基苯磺酸、3%的硝基乙醛、1.5%的炭黑、2.5%二氧化硅、2.5%二氧化锆、2.5%的抗氧化剂和0.3%的分散剂,5%胶乳胶液、1%苯酚和1%催化剂组成。

所述的耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物的表面涂层为耐高温涂层,厚度为0.10nm,通过将玻璃纤维织物浸渍到蛭石粉与树脂合成的悬浮液中使得玻璃纤维织物表面覆有一层表面涂层,所述的蛭石粉的组成按质量计分别为:sio2:35.4%,al2o3:10.8%,mgo:16.8%,fe2o3:7.6%;k2o:3.4%,cao:0.8%,ti2o:0.6%,na2o:0.01%,cr2o3:0.09%。

实施例2

一种耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物,其特征在于所述的耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物由玻璃纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维、聚四氟乙烯纤维、胶黏剂和表面涂层组成,在10wt%hcl溶液中浸泡24小时重量损失率为6.5%,在10wt%氢氧化钠溶液中浸泡24小时重量损失率为5.7%,所述的玻璃纤维为经过表面处理的无碱玻璃纤维,平均纤维直径为3.0μm,所占质量比为70%,所述的玄武岩纤维平均纤维直径为4μm,所占质量比为10%,所述的陶瓷纤维平均纤维直径为6μm,所占质量比为10%,所述的聚四氟乙烯平均纤维直径为15μm,所占质量比为10%,所述胶黏剂为耐腐蚀酚醛树脂胶黏剂。

所述的玻璃纤维需进行表面处理,首先将玻璃纤维在浓度为1.5wt%的硫酸铁溶液中浸渍,在50℃条件下干燥5h,再用水清洗过剩的硫酸铁,在160℃条件下干燥1h。

所述的耐腐蚀酚醛树脂胶黏剂按质量分数计由60%酚醛树脂、10%对羟基苯磺酸、5%的硝基乙醛、2.0%的炭黑、3.0%二氧化硅、3.0%二氧化锆、3.0%的抗氧化剂和0.8%的分散剂,10%胶乳胶液、3%苯酚和3%催化剂组成。

所述的耐高温耐腐蚀玻璃纤维织物的表面涂层为耐高温涂层,厚度为0.25nm,通过将玻璃纤维织物浸渍到蛭石粉与树脂合成的悬浮液中使得玻璃纤维织物表面覆有一层表面涂层,所述的蛭石粉的组成按质量计分别为:sio2:47.6%,al2o3:14.5%,mgo:25.1%,fe2o3:12.6%;k2o:5.7%,cao:2.4%,ti2o:2.6%,na2o:0.21%,cr2o3:0.32%。

上述仅为本发明的两个具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

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