专利名称：一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品及其制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种陶瓷纤维柔性制品的制备方法及其制品，尤其涉及一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备方法及其制品。
背景技术：
多晶莫来石陶瓷纤维是一种氧化铝含量在72% -75%之间的高等级的陶瓷纤维， 其最大特点是多晶莫来石陶瓷纤维在耐温性能方面较普通硅酸铝纤维有较大优势，可以使用在较高的温度范围内(1400°C-1600°C )。但由于其生产工艺所决定，其纤维一般呈现长度短、直径细、脆性大等特点，国产多晶莫来石陶瓷纤维的上述特点表现的更为突出。由于以上条件的限制，目前多晶莫来石陶瓷纤维的制品仅限于陶瓷纤维板及部分陶瓷纤维异型硬制品，而作为耐火材料常用的陶瓷纤维纸、陶瓷纤维毡、陶瓷纤维毯等陶瓷纤维柔性制品等却很少见，即使有部分此类产品，其密度也较大，因而在一定范围内限制了多晶莫来石陶瓷纤维的使用。陶瓷纤维制品一般是采用真空吸滤湿法成型，成型工艺过程中有一个重要环节就是将纤维在水中进行分散，此分散过程多采用机械搅拌完成。鉴于多晶莫来石陶瓷纤维自身的纤维长度短、直径细、脆性大，在机械搅拌过程中，纤维将被进一步切断或打断，从而使得纤维的长度更短，最终在真空吸虑完成后，短纤维之间的交织程度更加紧密，纤维之间的空隙被极大的压缩，造成制品的密度较大。而陶瓷纤维制品的隔热耐火性能，除了跟纤维本身的耐火性有关外，其隔热性能还依靠纤维制品的孔隙率，因为在通常状况下，空气的隔热性能是最好的，大密度的纤维制品相对而言其孔隙率较小，隔热性能受到一定影响。上述过程还附加造成纤维的柔韧性较差，限制了其使用的条件。
发明内容
本发明目的在于解决上述问题和不足，提供一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备方法，以及根据该方法所获得的一种隔热效果好、密度低、有抗拉强度的低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品。本发明一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品制备方法，是通过在制备过程中，在原料中添加一种或几种天然有机纤维原料进行混配，从而改变其特性，形成一种具有良好隔热效果、有较强柔韧性的低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品。一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，包括如下步骤(1)制浆在多晶莫来石陶瓷纤维棉中加入天然有机纤维、分散剂、有机粘结剂，加入水进行分散搅拌，搅拌完毕后，储存在储浆池中备用；(2)成型将制备完毕的浆液注入成型机中，通过真空吸虑进行脱水处理。吸虑完成后，保持湿坯的含水率在45% -60%之间。经过脱水处理后的水分依然是具有一定浓度的有机粘结剂浆液，可再次配比循环利用。(3)整平将真空吸虑完毕后的湿坯置于整平机上进行整平，在湿坯整平过程中注意留住反弹的余量。(4)烘干将整平后的湿坯放入烘房进行烘干处理，烘干可采用电、煤、燃气或蒸汽等中的任何一种形式提供加热源。(5)成品经烘干处理形成低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品成品。所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其添加的天然有机纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维、木纤维中的一种或几种；所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其添加的天然有机纤维质量百分比为8%-10% ；所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其制浆过程中的搅拌时间为3-5分钟；所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，成型过程中，真空吸虑的压力大于-0. 8MPa,吸虑时间超过2分钟；所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，整平过程中保证整平后湿坯的厚度在22-23mm ；所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，烘干温度为120-135 ， 烘干时间为5-8小时；根据上述(1)-( 所述制备方法制备的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品抗拉强度> 200KPa，弯曲度为60° -90°，密度为140_180kg/m3。一种或几种天然有机纤维原料主要的作用分为两个一是在生产过程中天然有机纤维原料作为填充骨架存在于常温下的制品中，有利于增大制品的间隙率。由于天然有机纤维的长度一般都比较长(3-lOcm)，且在机械搅拌过程中不易被打断，所以最终多以长纤维的形式存在于制品中。天然有机纤维长度大、韧性好、交织空隙大、不易压缩等特性刚好弥补多晶莫来石纤维的不足，降低了制品的密度，增强了制品的柔韧性。二是天然有机纤维高温下烧后无残留、无气味，复合环保条件的要求，且不与多晶莫来石纤维有任何的反应， 保证了多晶莫来石纤维在高温使用的稳定性。本发明的优点在于本专利通过对生产工艺的改进，可以降低多晶莫来石陶瓷纤维制品的密度(140-180kg/m3)，增加间隙及空气在制品间的比例，有利于制品隔热性能的改善，并可以有效的提高制品的有韧性。本专利的制品在较大范围内均适合使用，尤其适合于填塞间隙不规律，需要柔性和弹性较好制品的隔热范围。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。1、制浆
称量多晶莫来石陶瓷纤维棉720g，天然有机纤维80g(纤维长度< 5cm)，分散剂 50g，有机粘结剂500kg，按照组分比例加水20kg进行分散搅拌。搅拌时间为3-5分钟。搅拌完毕后，储存在储浆池中备用。2、成型将制备完毕的浆液注入成型机中，成型磨具尺寸为400*500mm。通过真空吸虑进行脱水处理，真空吸虑的压力大于-0. 8MPa，吸虑时间超过2分钟。吸虑完成后，保持湿坯的含水率在45% -60%之间。经过脱水处理后的水分依然是具有一定浓度的有机粘结剂浆液， 可再次配比循环利用。3、整平将真空吸虑完毕后的湿坯置于整平机上进行整平，保证整平后湿坯的厚度在 22-23mm。由于湿坯在烘干后在厚度方向具有一定的反弹，注意留住反弹的余量。4、烘干将整平后的湿坯放入烘房进行烘干处理，烘干可采用电、煤、燃气或蒸汽等中的任何一种形式提供加热源，烘干温度控制在120-135 之间，烘干时间为5-8小时。5、成品成品尺寸为400*50(^25. 5mm,重量为810g，，制品密度为158. 8kg/m3’符合设计要求(140-180kg/m3)。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其特征在于，包括如下步骤(1)制浆在多晶莫来石陶瓷纤维棉中加入天然有机纤维、分散剂、有机粘结剂，加入水进行分散搅拌，搅拌完毕后，储存在储浆池中备用；(2)成型将制备完毕的浆液注入成型机中，通过真空吸虑进行脱水处理。吸虑完成后，保持湿坯的含水率在45% -60%之间。经过脱水处理后的水分依然是具有一定浓度的有机粘结剂浆液，可再次配比循环利用。(3)整平将真空吸虑完毕后的湿坯置于整平机上进行整平，在湿坯整平过程中注意留住反弹的余里ο(4)烘干将整平后的湿坯放入烘房进行烘干处理，烘干可采用电、煤、燃气或蒸汽等中的任何一种形式提供加热源。(5)成品经烘干处理形成低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品成品。
2.根据权利要求1所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其特征在于添加的天然有机纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维、木纤维中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其特征在于添加的天然有机纤维质量百分比为8% -10% ；
4.根据权利要求1所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其特征在于制浆过程中的搅拌时间为3-5分钟；
5.根据权利要求1所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其特征在于成型过程中真空吸虑的压力大于-0. 8MPa,吸虑时间超过2分钟；
6.根据权利要求1所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其特征在于整平过程中保证整平后湿坯的厚度在22-23mm ；
7.根据权利要求1所述的一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备，其特征在于烘干温度为120-135°C，烘干时间为5-8小时；
8.由权利要求1所述的方法制备的低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品，其特征在于抗拉强度> 200KPa，弯曲度为60° -90°，密度为140_180kg/m3。
全文摘要
本发明涉及一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品的制备方法及其制品，该制品是通过在多晶莫来石纤维原料中添加天然有机纤维，从而形成一种具有良好隔热效果、有较强柔韧性的低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品。本发明一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品在较大范围内均适合使用，尤其适合于填塞间隙不规律，需要柔性和弹性较好制品的隔热范围。
文档编号C04B26/02GK102503238SQ20111031153
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者张朝礼 申请人:上海伊索热能技术有限公司