[發(fā)明專利]高發(fā)射率陶瓷纖維板及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410323569.1
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104098340B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒鍵;戴建明;郭帥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: B32B18/00
• 分類號: B32B18/00;C04B35/66
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11260
• 代理人: 鄭立明,趙鎮(zhèn)勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高溫窯爐耐火材料，尤其涉及一種高發(fā)射率陶瓷纖維板及其制備方法。

背景技術(shù)

陶瓷纖維板是一種廣泛使用的高溫隔熱材料，在高溫使用過程中仍能保持較好的機械強度和力學(xué)性能，且使用壽命長，廣泛應(yīng)用于水泥、石化、冶金、陶瓷、玻璃等行業(yè)的窯爐保溫。近年來，隨著陶瓷纖維板的強度、耐火度、抗熱震等性能的提高，也被用于高溫窯爐的工作面。

現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利CN102515661A、CN101591193、CN101462876、CN102464469A等分別公開了不同類型陶纖板及其制備方法。

上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點：

陶纖板普遍存在紅外發(fā)射率較低(通常為0.6左右)，無法有效利用爐膛內(nèi)的熱射線。而高的紅外發(fā)射率可以提高爐膛內(nèi)的熱利用率，起到節(jié)約能源的作用。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的陶纖板的熱輻射效果較差，特別是用于爐膛工作面的陶纖板，熱輻射效果尤其不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可有效提高爐膛內(nèi)的熱利用率，起到節(jié)能增效作用的高發(fā)射率陶瓷纖維板及其制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明的高發(fā)射率陶瓷纖維板，該高發(fā)射率陶瓷纖維板由普通陶纖板原材料與紅外高發(fā)射率粉體材料復(fù)合加工而成；

所述普通陶纖板原材料的原料包括：硅酸鋁短陶瓷纖維、有機結(jié)合劑、無機結(jié)合劑、添加劑；

所述紅外高發(fā)射率粉體材料的原料包括：二氧化硅或鐵礦渣、氧化鐵、氧化錳、氧化鋯、氧化鉻、碳化硅。

本發(fā)明的制備上述的高發(fā)射率陶瓷纖維板的方法，包括以下步驟：

A、紅外高發(fā)射率粉體材料制備：

A1.按以下重量配比稱取粉體原材料：鐵礦渣或二氧化硅30-75份、氧化鐵5-15份、氧化錳5-15份、氧化鋯5-15份、氧化鉻5-15份、碳化硅5-15份；

A2.將步驟A1所稱量的粉體原材料進行球磨，并充分混合均勻；

A3.將步驟A2所得混合粉體在高溫下進行熱處理，熱處理溫度為1000℃～1150℃，處理時間為6～24小時；

A4.將步驟A3獲得的粉體進行球磨，獲得粒徑分布從數(shù)十納米到數(shù)十微米的紅外高發(fā)射率粉體；

B、普通陶纖板漿料制備：

B1.按重量配比稱取25-35份硅酸鋁陶瓷纖維，1-5份有機結(jié)合劑，5-15份添加劑，25-35份無機結(jié)合劑；

B2.將B1步驟所選原材料混合并加水?dāng)嚢杈鶆虻玫狡胀ㄌ绽w板漿料；

C、高發(fā)射率陶纖板漿料制備：

C1.按重量配比稱取20-30份硅酸鋁陶瓷纖維，1-5份有機結(jié)合劑，1-5份添加劑，6-15份高發(fā)射率粉體，25-35份無機結(jié)合劑；

C2.將C1步驟所選原材料混合并加水?dāng)嚢杈鶆虻玫礁甙l(fā)射率陶纖板漿料；

D、制備高發(fā)射率陶纖板濕坯或復(fù)合型高發(fā)射率陶纖板濕坯：

將步驟C所得高發(fā)射率陶纖板漿料加入成型罐，并使其均勻平鋪，然后進行真空脫水，脫模得到高發(fā)射率陶纖板濕坯；

或者：

將步驟C所制高發(fā)射率陶纖板漿料加入成型罐，先在成型罐底部均勻填充一層后，再將步驟B所制普通陶纖板漿料均勻覆蓋在其上方，然后進行脫水，脫模得到復(fù)合型高發(fā)射率陶纖板濕坯；

E、烘干：將步驟D制得的高發(fā)射率陶纖板濕坯或復(fù)合型高發(fā)射率陶纖板濕坯烘干硬化即得到產(chǎn)品。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例提供的高發(fā)射率陶瓷纖維板及其制備方法，由于高發(fā)射率陶瓷纖維板由普通陶纖板原材料與紅外高發(fā)射率粉體材料復(fù)合加工而成，兼具傳統(tǒng)陶纖板各方面優(yōu)點，同時又具有高的紅外發(fā)射率，能起到增加爐膛輻射作用，在高溫窯爐內(nèi)壁安裝后，可有效提高爐膛內(nèi)的熱利用率，起到節(jié)能增效的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一和二中高發(fā)射率陶瓷纖維板的制備方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例三和四中高發(fā)射率陶瓷纖維板的制備方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。

本發(fā)明的高發(fā)射率陶瓷纖維板，其較佳的具體實施方式是：

該高發(fā)射率陶瓷纖維板由普通陶纖板原材料與紅外高發(fā)射率粉體材料復(fù)合加工而成；

所述普通陶纖板原材料的原料包括：硅酸鋁短陶瓷纖維、有機結(jié)合劑、無機結(jié)合劑、添加劑；

所述紅外高發(fā)射率粉體材料的原料包括：二氧化硅或鐵礦渣、氧化鐵、氧化錳、氧化鋯、氧化鉻、碳化硅。