[發(fā)明專利]一種纖維不定型維耐火及其制備方法

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• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN105481371A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 青島煒燁鍛壓機(jī)械有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種纖維不定型維耐火及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的纖維定形制品如氈、毯、板、模塊具有重量輕、耐高溫、導(dǎo)熱率低、比熱容小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛使用于各種熱工窯爐的爐襯，但由于傳統(tǒng)的纖維制品最大的缺點(diǎn)是其機(jī)械強(qiáng)度偏低，高溫?zé)嵛锢硇阅芮芳眩话憷w維制品呈軟性狀態(tài)，在有氣流沖刷、機(jī)械震動的窯爐工況下，限制了其使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是一種以球狀陶瓷纖維為骨料，添加若干種填料、結(jié)合劑、添加劑混和而成的纖維耐火可塑料及其生產(chǎn)工藝。纖維耐火可塑料在使用過程中加入促凝劑攪拌，不需經(jīng)成型、加熱工序而直接使用，一般采用手工涂抹的施工方法，適用于石油化工工業(yè)爐以及類似窯爐的工作襯，也可以使用于一般工業(yè)窯爐的隔熱襯里。纖維耐火可塑料不僅有傳統(tǒng)纖維定形制品一切優(yōu)良的熱物理性能，纖維可塑料成型后呈硬性狀態(tài)，其良好的施工性能和力學(xué)性能拓寬了纖維制品的應(yīng)用領(lǐng)域。

一種纖維不定型維耐火及其制備方法，其特征在于其重量配方如下：

2-3mm的球狀短切陶瓷纖維棉45-65%

油墨級氫氧化鋁10-20%

高鋁礬土粉5-15%

聚苯乙稀球1-1.5mm1-5%

氧化鎂粉5-15%

膨脹珍珠巖粉1-5%

外加：

PAC10-20%

促凝劑1-4%

水15-25%

減水劑0.2-0.5%。

本發(fā)明配方中使用PAC（聚合氯化鋁）為結(jié)合劑，相對于其他不定形耐火材料的結(jié)合劑，如耐火水泥、磷酸鹽系列、水玻璃等，具有對纖維的分散性好，加水溶解快，不額外加大材料的體積密度且價(jià)格便宜，其最大的特點(diǎn)是在加熱分解生成高分散度的活性A1₂0₃，能與配方中作為填料的高鋁礬土粉產(chǎn)生晶相反應(yīng)，從而增大纖維可塑料的力學(xué)強(qiáng)度，減小纖維可塑料的體積變化。能提高PAC溶液PH值的化合物對PAC均有促凝作用，配方中的促凝劑可以為鎂鋁尖晶石、電熔或死燒的鎂砂、礬土水泥、白云石等，一般采用死燒的鎂砂細(xì)粉，其粒度小于0.074mm。

本發(fā)明配方中的另一特點(diǎn)在于切割后的陶瓷纖維棉可以采用各種類型的陶瓷纖維棉，如巖棉、硅酸鹽纖維棉，采用何種纖維棉就決定了此種耐火纖維可塑料的基本性能，如當(dāng)采用高鋁纖維棉時(shí)，此種纖維可塑料的最高使用性能達(dá)到1400℃。

本發(fā)明配方中再有的特點(diǎn)在于通過加入聚苯乙稀球配伍其他組份，可以生產(chǎn)出不同體積密度的纖維可塑料，例如當(dāng)使用硅酸鹽纖維棉時(shí)，通過加入聚苯乙稀球，可以生產(chǎn)出從0.45g/cm³-l.0g/cm³不同體積密度、不同導(dǎo)熱系數(shù)的硅酸鋁纖維可塑料。

本發(fā)明配方中用減水劑對高鋁礬土粉、氧化鎂粉、聚苯乙稀球、油墨級氫氧化鋁、膨脹珍珠巖粉等填料起分散作用，避免各種填料加水后產(chǎn)生凝聚，較好的減水劑為NF系列（萘磺酸羧基鹽）減水劑。

促凝型纖維可塑料的生產(chǎn)工藝是：

1．制2-3mm的球狀短切陶瓷纖維棉。將散狀纖維浸泡于水中，用旋轉(zhuǎn)的刀片切割成2-3mm，離心脫水。采用這種浸泡濕切割的方法來完成纖維的切割，能使纖維切短至2-3cm，纖維成球狀，再用離心式脫水機(jī)完成纖維的脫水，纖維就呈球狀大小不一的纖維團(tuán)，恰似不定形耐火材料的大小顆粒，相對于散狀干切法的纖維棉更有利于材料的均勻分散混合。

2．將配方中的促凝劑單獨(dú)包裝，其它各組份混合攪拌均勻后密封包裝。使用時(shí)，將單獨(dú)包裝的促凝劑加入進(jìn)行二次混合攪拌即可。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種纖維不定型維耐火及其制備方法，其童量配方如下：

2-3mm的球狀短切陶瓷纖維棉60%

油墨級氫氧化鋁12%

高鋁礬土粉7%

聚苯乙稀球1-1.5mm3%

氧化鎂粉13%

膨脹珍珠巖粉4%

外加：

PAC14%

電熔鎂砂2%

水20%

萘磺酸羧基鈣0.3%

生產(chǎn)工藝是：

(l)制2-3mm的球狀短切陶瓷纖維棉。將散狀纖維浸泡于水中，用旋轉(zhuǎn)的刀片切割成2-3mm，離心脫水。

(2)將配方中的促凝劑單獨(dú)包裝，其它各組份混合攪拌均勻后密封包裝，使用時(shí)，將單獨(dú)包裝的促凝劑加入進(jìn)行二次混合攪拌即可。

實(shí)施例2