[發明專利]陶瓷纖維管及其制備方法

在審

• 申請號: 202011636436.1
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112791513A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 梁海龍;陳鑫;吳彥霞;張世超;陳玉峰;胡利明
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料科學研究總院有限公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 張曉萍;劉鐵生

本發明是關于一種陶瓷纖維管及其制備方法，其包括：將第一陶瓷纖維材料浸透無機粘結劑；將浸透的第一陶瓷纖維材料的一端粘貼在芯模的表面，經纏繞，在芯模的表面形成支撐層；將纖維編織網格浸透無機粘結劑；將浸透的纖維編織網格的一端貼在支撐層的表面，經纏繞，在支撐層的表面形成增強層；將第二陶瓷纖維材料浸透無機粘結劑；將浸透的第二陶瓷纖維材料的一端貼在增強層的表面，經纏繞，在增強層的表面形成過濾層；所述第一陶瓷纖維材料的平均孔徑大于所述第二陶瓷纖維材料的平均孔徑；經烘干、脫模，得到陶瓷纖維管。本發明陶瓷纖維管的孔徑、厚度可控，過濾精度高，阻力小，能耗低。

技術領域

本發明涉及一種陶瓷纖維技術領域，特別是涉及一種陶瓷纖維管及其制備方法。

背景技術

陶瓷纖維過濾技術是近年來發展較快的過濾技術之一。與傳統粒狀濾料相比，纖維過濾材料的比表面積較大，有更大的界面吸附并能截留懸浮物，過濾效果好。與傳統布袋等濾料相比，纖維過濾材料可以使用在高溫甚至超高溫≤1400℃環境下；與多孔陶瓷以及金屬過濾材料相比，纖維過濾材料無需燒結、阻力低節約能耗、化學穩定性和抗熱震性好。陶瓷纖維具有的優良性能使得其在高溫煙氣過濾、空氣凈化、化工過濾、柴油機尾氣微粒捕集、金屬液過濾等方面得到了廣泛的應用，尤其在工業廢氣治理方面得到廣泛的認可。

但是現有陶瓷纖維管的制備方法操作復雜、成本較高，同時現有的陶瓷纖維管存在體積密度大、容易斷裂等缺陷，限制了其應用。

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種陶瓷纖維管的制備方法及其制備方法，所要解決的技術問題是現有陶瓷纖維管的制備方法操作復雜、成本較高，且制得的陶瓷纖維管的體積密度大。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種陶瓷纖維管的制備方法，其包括：

(1)將第一陶瓷纖維材料浸透無機粘結劑；將浸透的第一陶瓷纖維材料的一端粘貼在芯模的表面，經纏繞，在所述芯模的表面形成支撐層；所述第一陶瓷纖維材料為陶瓷纖維紙或陶瓷纖維氈；

(2)將纖維編織網格浸透無機粘結劑；將浸透的纖維編織網格的一端貼在所述支撐層的表面，經纏繞，在所述支撐層的表面形成增強層；

(3)將第二陶瓷纖維材料浸透無機粘結劑；將浸透的第二陶瓷纖維材料的一端貼在所述增強層的表面，經纏繞，在所述增強層的表面形成過濾層；所述第二陶瓷纖維材料為陶瓷纖維紙或陶瓷纖維氈；所述第一陶瓷纖維材料的平均孔徑大于所述第二陶瓷纖維材料的平均孔徑；

(4)經烘干、脫模，得到陶瓷纖維管。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

優選的，前述的陶瓷纖維管的制備方法，其中在步驟(2)和步驟(3)之間還包括：

將第三陶瓷纖維材料浸透無機粘結劑；將浸透的第三陶瓷纖維材料的一端貼在所述增強層的表面，經纏繞，在所述增強層和過濾層中間形成過渡層；所述第三陶瓷纖維材料為陶瓷纖維紙或陶瓷纖維氈；

所述陶瓷纖維管中的第一陶瓷纖維材料、第三陶瓷纖維材料和第二陶瓷纖維材料的平均孔徑逐漸遞減，呈梯度分布。

優選的，前述的陶瓷纖維管的制備方法，其中所述無機粘結劑為硅溶膠、鋁溶膠和磷酸鋁中的至少一種，其固含量為20-50wt％。

優選的，前述的陶瓷纖維管的制備方法，其中所述纖維編織網格為高硅氧纖維網、氧化鋁纖維網或氧化鋯纖維網；

所述纖維編織網格的厚度為2-5mm；

所述纖維編織網格的網孔尺寸為3-8mm。

優選的，前述的陶瓷纖維管的制備方法，其中所述第一陶瓷纖維材料的氣孔率為65-80％，平均孔徑為20-50μm；