[发明专利]一种低密度多晶莫来石陶瓷纤维柔性制品及其制备

说明书

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℃-1600℃)。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)-(5)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。