专利名称：降低高温线变化的陶瓷纤维组合物及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种陶瓷纤维组合物，属于耐高温纤维板领域，尤其 是一种降低高温线变化的陶瓷纤维组合物及其制备工艺。
背景技术：
传统的高温陶瓷纤维隔热材料是一种硅酸铝系纤维，以氧化铝、
氧化硅为主要原料，以其可在100(TC以上长期使用的耐火特性可取 代传统的重质耐火材料。目前国内厂家生产的陶瓷纤维耐火材料普遍 只能达到耐140(TC的高温，而超过140(TC的耐火材料一般只能选用 高温度等级的耐火砖，这使得陶瓷纤维的应用受到了限制。
公开号CN1050371提供了一种早期的耐火保温纤维板的制造方 法，在硅酸铝纤维或高铝纤维中加入粘结剂溶液搅拌，经机压、干燥 制成成品，其中加入填料高铝硅酸铝细粉，无机粘结剂为硅溶胶或铝 溶胶，另可加入有机粘结剂阳离子淀粉。
申请号200410014643.8也公开了一种陶瓷纤维板及其生产工 艺，其主要特点是将多层陶瓷纤维纸，之间设有粘结剂层，通过加压 制成。
但以上两种工艺脱模时变性严重，表面凹凸不平，烘干过程中无 机粘结剂向表面迁移，制品表面硬内部软，经机压后，除去了表面大 部分无机粘结剂，而有机粘结剂在30(TC逐渐失去作用，使纤维结合 力降低。
针对上述不足，申请号200410012610. X公开了一种硅酸铝耐火
纤维板的制备工艺，以硅酸铝耐火纤维、有机粘结剂、无机粘结剂和 添加剂为原料按100: 5 8: 1 6: 5 6.5的比例混合，其中有机、 无机粘结剂与公开号CN1050371无异，添加剂为氧化铝微粉。采用该 工艺无需机械加工，而采用对棉浆进行真空吸滤成型，经过高温烘干， 可得到内外强度一致的纤维板。
但是，上述工艺依然未能解决纤维板耐超高温的问题，由于纤维 隔热材料在超高温时都会有不同程度的收縮而产生裂缝，故影响了产 品的使用性能，这也是传统的陶瓷纤维板无法应用于超高温环境的原 因。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种降低高温线变化的陶 瓷纤维组合物，该陶瓷纤维组合物可耐达170(TC高温，且在超高温 状态下有优良的热稳定性。
本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种上述陶瓷纤维组 合物的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是 一种降低高温线 变化的陶瓷纤维组合物，由基体与粘结剂和抗氧剂组合而成，基体按
重量百分比(％)计包括下述组分 氧化铝纤维棉 60 70 添加剂 3 8 膨胀剂 12 18 标准散棉 12 18;
所述的粘结剂包括无机粘结剂和有机粘结剂，无机粘结剂占基体 18 22 (重量)％，有机粘结剂占基体4 6 (重量)％，抗氧剂占
基体0.01 0.03 (重量)％。
所述的氧化铝纤维棉为多晶氧化铝纤维棉，其中，三氧化二铝含 量不小于95%。氧化铝纤维棉的用量可以为60， 62， 63， 64， 65， 66， 67， 68， 70%。
所述的添加剂为经烧结的氧化铝粉、高铝矾土熟料中的一种或其 组合，用量具体可以是3， 4， 5， 6， 7， 8%。
所述的膨胀剂为锆英砂、电熔白刚玉、镁铬砂中的一种或其组合， 用量具体可以是12， 13， 14， 14.5， 15， 15.5， 16， 18%。
所述的标准散棉为硅酸铝纤维，用量具体可以是12， 13， 14， 15， 16， 17， 18%。
所述的无机粘结剂为硅溶胶、水玻璃、铝溶胶中的一种或其组合， 用量具体可以是18， 19， 19.5， 20， 20.5， 21， 22%。
所述的有机粘结剂为阳离子淀粉、羧甲基纤维素钠中的一种或其 组合，用量具体可以是4， 4.5， 5， 5.2， 5.5， 5.8， 6%。
所述的抗氧剂为双氧水或次氯酸钠，用量具体可以是0.01， 0.015， 0.02， 0.025， 0.03%。
针对上述降低高温线变化的陶瓷纤维组合物的制备方法，包括下
述步骤
第一步:将各组分按配方称量；
第二步在打浆池中加入适量水，投入氧化铝纤维棉，剪切纤维棉至 20mm以下；
第三步加入氧化铝纤维棉、添加剂、膨胀剂、标准散棉，充分搅拌 均匀；
第四步将无机粘结剂和有机粘结剂加入适量水，搅拌均匀后，加入 打浆池中，充分搅拌；
第五步加入抗氧剂，搅拌均匀，制得棉桨；
第六步将棉将送至成型池中真空成型，湿修整、脱模、烘干水份， 成品。 本发明的有益效果是
1、 本发明的陶瓷纤维板以氧化铝纤维为主要原料,可耐超高温达1700 °C，且在该高温下具有优良的热稳定性；
2、 无需机械压制，直接真空成型，制品内外强度均匀一致；
3、 加入添加剂可使陶瓷纤维板在超高温工况下线收縮小，膨胀剂可 使陶瓷纤维板在超高工况下有微量的膨胀，而两者同时添加，使得本 发明的陶瓷纤维板耐高温性能大大提高；
4、 本发明的陶瓷纤维板具有降低高温线变化的特性，广泛应用于1700 'C以下急速升温的小型加热炉和电子行业、磁性材料、陶瓷行业的烧 成炉。
具体实施方式
实施例1
一种降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，由基体与粘结剂和抗氧 剂组合而成，基体按重量百分比计包括下述组分 氧化铝纤维棉 65 添加剂 5 膨胀剂 15 标准散棉 15;
所述的粘结剂包括无机粘结剂和有机粘结剂，无机粘结剂占基体 20%,有机粘结剂占基体5.2%，抗氧剂占基体0.02%。
制备方法包括下述步骤
第一步将各组分按上述配方称量；
第二步在打浆池中加入适量水，投入氧化铝纤维棉，剪切纤维棉至 20mm以下；
第三步加入标准散棉、添加剂、膨胀剂、标准散棉，充分搅拌均匀; 第四步将无机粘结剂和有机粘结剂加入适量水，搅拌均匀后，加入
打浆池中，充分搅拌； 第五步加入抗氧剂，搅拌均匀，制得棉浆；
第六步将棉将送至成型池中真空成型，湿修整、脱模、烘干水份， 成品。
其中，所述的氧化铝纤维棉为多晶氧化铝纤维棉，其中，三氧化 二铝含量不小于95%;
所述的添加剂为经烧结的氧化铝粉；
所述的膨胀剂为锆英砂；
所述的标准散棉为硅酸铝纤维；
所述的无机粘结剂为硅溶胶；
所述的有机粘结剂为阳离子淀粉；
所述的抗氧剂为双氧水。 实施例2
其余均与实施例1相同，氧化铝纤维棉的用量可以为60， 62， 63， 64, 65， 66， 67， 68， 70%;添加剂用量可以是3， 4， 5， 6， 7， 8%;膨胀剂用量可以是12， 13， 14， 14.5， 15， 15.5， 16， 18
标准散棉用量可以是12， 13， 14， 15， 16， 17， 18%;无机粘 结剂用量可以是18， 19， 19.5， 20， 20.5， 21， 22%;有机粘结剂 用量可以是4， 4.5， 5， 5.2， 5.5， 5.8， 6%;抗氧剂用量可以是 0.01， 0.015， 0.02， 0.025， 0.03%。所述的添加剂为高铝矾土熟料，
膨胀剂为电熔白刚玉与镁铬砂的组合物，无机粘结剂为水玻璃与铝溶 胶的组合物。
权利要求
1、一种降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，由基体与粘结剂和抗氧剂组合而成，基体按重量百分比(％)计包括下述组分氧化铝纤维棉 60～70添加剂 3～8膨胀剂 12～18标准散棉 12～18；所述的粘结剂包括无机粘结剂和有机粘结剂，无机粘结剂占基体18～22％，有机粘结剂占基体4～6％，抗氧剂占基体0.01～0.03％。
2、 根据权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，其特 征在于..所述的氧化铝纤维棉为多晶氧化铝纤维棉，其中，三氧化二 铝含量不小于95%。
3、 根据权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，其特 征在于所述的添加剂为经烧结的氧化铝粉、高铝矾土熟料中的一种 或其组合。
4、 根据权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，其特 征在于所述的膨胀剂为锆英砂、电熔白刚玉、镁络砂中的一种或其 组合。
5、 根据权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，其特征在于所述的标准散棉为硅酸铝纤维。
6、 根据权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，其特征在于所述的无机粘结剂为硅溶胶、水玻璃、铝溶胶中的一种或其组合。
7、 根据权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，其特 征在于所述的有机粘结剂为阳离子淀粉、羧甲基纤维素钠中的一种或其组合。
8、 根据权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，其特征在于所述的抗氧剂为双氧水或次氯酸钠。
9、 针对权利要求1所述的降低高温线变化的陶瓷纤维组合物的制备 方法，包括下述步骤第一步将各组分按配方称量；第二步在打浆池中加入适量水，投入氧化铝纤维棉，剪切纤维棉至 20mm以下；第三步加入标准散棉、添加剂、膨胀剂，充分搅拌均匀；第四步将无机粘结剂和有机粘结剂加入适量水，搅拌均匀后，加入打浆池中，充分搅拌； 第五步加入抗氧剂，搅拌均匀，制得棉浆；第六步将棉将送至成型池中真空成型，湿修整、脱模、烘干水份、 成品。
全文摘要
一种降低高温线变化的陶瓷纤维组合物，由基体与粘结剂和抗氧剂组合而成，基体按重量百分比计包括下述组分氧化铝纤维棉60-70％；添加剂3-8％；膨胀剂12-18％；标准散棉12-18％；所述的粘结剂包括无机粘结剂和有机粘结剂，无机粘结剂占基体18-22(重量)％，有机粘结剂占基体4-6％，抗氧剂占基体0.01-0.03％。优点是氧化铝纤维为主要原料，可耐超高温达1700℃，高温下具有优良的热稳定性，直接真空成型，制品内外强度均匀一致，加入添加剂可使陶瓷纤维板在超高温工况下线收缩小，膨胀剂可使陶瓷纤维板在超高工况下有微量的膨胀，同时添加，耐高温性能大大提高，具有降低高温线变化的特性，应用于急速升温的小型加热炉、烧成炉。
文档编号C04B35/10GK101182192SQ20071017054
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者王明权 申请人:上海伊索热能技术有限公司