[发明专利]一种可溶纤维、可溶纤维板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可溶纤维，较多地采用了具有较低熔点的K₂O，当熔点较低的K₂O与本发明的其他组分以一定的配比共熔后制成的可溶纤维使用温度却得到了有效提高。与现有技术相比，本发明还省略了具有较高熔点的MgO，所得到的可溶纤维却具有了明显更高的低共熔点温度，获得了明显更高的使用温度，解决了可溶纤维在高温环境中使用受限的问题。同时，本发明提供的可溶纤维具有较优的高温力学性能，而可溶纤维的可溶解性能并未受到影响。将得到的可溶纤维应用于可溶纤维板中，制得的可溶纤维板具有较高的使用温度，高温力学性能较优，同时可溶纤维板的可溶解性能并未受到影响。

技术领域

本发明涉及耐火绝热材料技术领域，尤其涉及一种可溶纤维、可溶纤维板及其制备方法。

背景技术

陶瓷纤维板的主要化学成分是Al₂O₃和SiO₂，因陶瓷纤维品种的不同，陶瓷纤维板的使用温度呈现出了较大的差异，较高的使用温度可以达到800℃至1350℃，满足大多数工业应用。尽管陶瓷纤维板使用温度较高，但由于陶瓷纤维粉尘被人体吸入后难以溶解，目前有一些国际组织和机构比如：国际癌症研究中心(简称IARC)已经把陶瓷纤维划分为2B类(可能致癌物质)。他们的依据是：正常人体体液pH值为7.35～7.45(中性偏碱)，而以Al₂O₃、SiO₂为主要成分的陶瓷纤维被人体吸入后不被溶解，故对人体有害。虽然陶瓷纤维对人体致癌作用的证据尚不充分，但欧、美一些国家已将硅酸铝陶瓷纤维列入控制使用的产品，并要求在产品包装物上加印有害产品的标记。为解决陶瓷纤维板可能的使用受限问题，人们开发了可溶于人体体液的无机硅酸盐纤维板(简称可溶纤维板)。

公开号为CN1544373A的中国专利公开了一种可溶纤维板制品，其特征在于该纤维板主要成分的重量百分组成为：可溶纤维70～85％，无机结合剂12～15％，有机结合剂3～5％。包括如下步骤：向打浆机中加入可溶纤维棉进行打浆，然后在配浆池中加入无机结合剂和有机结合剂进行配浆，采用抄取、真空吸滤或压滤成型，经干燥、后加工等步骤而制成。该可溶纤维板制品，是以SiO₂为主体的配料体系，引入了CaO、MgO、B₂O₃、Fe₂O₃、Na₂O和/或K₂O，并严格控制配料中Al₂O₃含量，从而制得了可溶于pH为7.35～7.45溶液的无机硅酸盐纤维板。然而，上述可溶纤维的实际的使用温度无法超过1000℃，因此，以该种可溶纤维为主材料制备的可溶纤维板使用温度也只能在1000℃以下，高温环境下力学性能较差，限制了其在高温环境中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种可溶纤维、可溶纤维板及其制备方法，本发明提供的可溶纤维使用温度较高，高温力学性能较优。

本发明提供了一种可溶纤维，包括：

所有组份用量之和为100wt％。

优选的，所述K₂O的含量为1wt％～5wt％。

优选的，所述Al₂O₃的含量为1.1wt％～2wt％。

本发明还提供了一种可溶纤维板，包括：100重量份的可溶纤维、3～8重量份的有机结合剂和5～15重量份的无机结合剂；

所述可溶纤维为上文所述的可溶纤维。

优选的，所述有机结合剂选自阳离子玉米淀粉、阳离子木薯淀粉和阳离子马铃薯淀粉中的一种或几种；

所述无机结合剂为低钠型中性二氧化硅溶胶和/或氧化锆溶胶。