[發明專利]一種陶瓷纖維板的制備方法

有效

• 申請號: 202011088065.8
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112079647B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 吹野洋平
• 申請（專利權）人: 阿爾賽（蘇州）無機材料有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/18;C04B35/14
• 代理公司: 蘇州科仁專利代理事務所(特殊普通合伙) 32301
• 代理人: 郭楊

本發明公開了一種陶瓷纖維板及其制備方法，一種陶瓷纖維板由硅酸鋁纖維、石英纖維、氫氧化鎂粉、高純氧化鋁粉與低溫β型堇青石構成，所述低溫β型堇青石是在陶瓷纖維板燒結的過程中生成的，所述低溫β型堇青石、所述部分氫氧化鎂粉、所述部分高純氧化鋁粉填設于所述硅酸鋁纖維與所述石英纖維的空隙中。在制作包含有硅酸鋁纖維與石英纖維的纖維板工藝過程中，加入氫氧化鎂粉、高純氧化鋁粉與硅溶膠經高溫后生成低溫β型堇青石，與硅酸鋁纖維與石英纖維的纖維板結合形成一個整體，降低膨脹系數，填補石英纖維和硅酸鋁纖維的空隙，生成β型堇青石，使陶瓷纖維板預收縮，達到極佳的抗熱震性及低線收縮的效果。

技術領域

本發明涉及一種陶瓷纖維板及其制備方法。

背景技術

硅酸鋁纖維優勢為價格較低，耐熱溫度高，最高長期使用溫度可以達到為1100℃，但纖維的收縮率(線收縮）較高，在1100℃下試驗，≤3％，雖然耐熱溫度高，但是其抗熱震高，其膨脹系數較高：為6*10-6，制成的陶瓷纖維板抗熱震性極差，不適用于溫度差值高（急冷急熱）的環境中使用。

而石英纖維擁有極其優越的低膨脹系數及抗熱震性能，一般的石英纖維能在600-1050℃下長期使用。其熱膨脹系數也僅為：0.54*10﹣6。但其價格也非常昂貴，常規為硅酸鋁纖維的5-10倍以及更高，若全部用石英纖維來代替價格較高，且長期使用溫度要低于硅酸鋁纖維，不適用于上訴對耐溫要求高一等級的要求。但在合理的適用范圍內，石英纖維不會像其他纖維那樣收縮嚴重，實驗得出，在1000℃下試驗，石英纖維熱損量不高于1.5％。

如何結合兩者的優點，制造出耐熱溫度高，抗熱震性能好且成本低的一種陶瓷纖維板是亟待解決的問題。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種耐熱溫度高，抗熱震性能好且成本低的陶瓷纖維板。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是：一種陶瓷纖維板，是通過燒結而制成的一個整體，由硅酸鋁纖維、石英纖維、氫氧化鎂粉、高純氧化鋁粉與低溫β型堇青石構成，

所述低溫β型堇青石是在陶瓷纖維板燒結的過程中生成的，所述低溫β型堇青石、所述部分氫氧化鎂粉、所述部分高純氧化鋁粉填設于所述硅酸鋁纖維與所述石英纖維的空隙中。

在某些實施方式中，所述氫氧化鎂粉為600-1200目，所述高純氧化鋁粉為500-1000目，所述硅酸鋁纖維的密度為85-198kg/m3，渣球總含量≥0.212mm且≤55%，加熱永久線變化為1100℃*24hr且≤4%，所述石英纖維的密度為100-210kg/m3，長期耐溫1200℃以上，二氧化硅的含量≥98％。

在某些實施方式中，高溫氧化反應生成的所述低溫β型堇青石在所述陶瓷纖維板中的重量占比為4-19%。

本發明還提供了一種制作上述任意一項所述陶瓷纖維板的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：準備如下重量占比的組分，硅酸鋁纖維10-60％；石英纖維10-80％；氫氧化鎂粉與高純氧化鋁粉之和5-25％，硅溶膠5-20％，再加入為前述所有組分總占比重量的5-40％的陽離子淀粉；

步驟二：將所述硅酸鋁纖維及所述石英纖維壓碎后混合，加入所述硅溶膠后加水形成纖維混合物充分混合，同時，將所述氫氧化鎂粉及所述高純氧化鋁粉加水充分混合，同時，將所述陽離子淀粉加水形成陽離子淀粉水溶液充分攪拌，將混合好的氫氧化鎂粉及高純氧化鋁混合物加入纖維混合物中充分混合，再將陽離子淀粉水溶液混入纖維混合物中形成團聚物；

步驟三：將所述團聚物通過真空吸附成型制作出陶瓷纖維板胚體；

步驟四：將所述陶瓷纖維板胚體烘干；

步驟五：將烘干后的所述陶瓷纖維板胚體燒結后，得到所述陶瓷纖維板。