[發明專利]一種超細多晶氧化鋁無機纖維、纖維氈板及其制備方法

在審

• 申請號: 202210137936.3
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114775108A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 曾影;郭茂;胡州
• 申請（專利權）人: 重慶再升科技股份有限公司;重慶纖維研究設計院股份有限公司
• 主分類號: D01F9/08
• 分類號: D01F9/08;D04H1/4209;D04H1/4382;D04H3/002;D04H3/016
• 代理公司: 重慶雙馬智翔專利代理事務所(普通合伙) 50241
• 代理人: 方洪

1.一種超細多晶氧化鋁無機纖維，其特征在于：其原料組合物包括以下組分：XO₂、Y₂O₃、K₂O和Z₂O，

XO₂為SiO₂、ZrO₂中的至少一種，

Y₂O₃為Al₂O₃、La₂O₃中的至少一種，

Z₂O為其它金屬氧化物雜質，包括CaO、MgO、Na₂O中的至少一種，

按質量百分比計，XO₂ 20～70％，Y₂O₃ 20～70％，K₂O 10～35％，Z₂O 0～0.6％；

當含有ZrO₂和/或La₂O₃時，ZrO₂+La₂O₃的總含量≤10％。

2.如權利要求1所述的超細多晶氧化鋁無機纖維，其特征在于：所述超細多晶氧化鋁無機纖維的直徑≤10um；

按質量百分比計，XO₂ 35～45％，Y₂O₃ 30～40％，K₂O 19～23％，Z₂O≤0.4％；

優選XO₂ 40～43％，Y₂O₃ 33～40％，XO₂+Y₂O₃+K₂O的總和≥95％或者96～99.8％。

3.權利要求1或2所述的超細多晶氧化鋁無機纖維的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將鋁粉和無水氯化鋁按照摩爾比值1﹕4～5的量混合均勻，作為Al₂O₃的來源，正硅酸乙酯作為硅源，并添加K₂O和Z₂O，在水中加熱至95-100℃，密閉回流，過濾得到聚合氯化鋁溶液；

2)在聚合氯化鋁溶液中加入助劑，保持70-80℃，真空濃縮得到粘度為20-40 Pa.s的性質均勻的溶膠；

3)將溶膠放入離心紡絲機，開啟離心紡絲機制成氧化鋁凝膠纖維；

4)在70-100℃溫度下干燥；

5)干燥后在1000-1400℃下高溫燒結，保溫1.5-2.5h，最終得到多晶氧化鋁無機纖維。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述步驟3)中采用干法紡絲法或靜電紡絲法。

5.一種多晶氧化鋁無機纖維氈板，其特征在于：制備所述氈板的原料包括權利要求1或2所述的氧化鋁無機纖維、粘合劑、無機填料，所述無機填料為莫來石、氧化鋁粉、鋁硅酸鹽、氣凝膠硅粉中的至少一種；

按質量百分比計，無機纖維65～100％，0％≤無機填料≤30％，0％≤粘合劑≤20％，

優選0％≤無機填料≤15％，優選粘合劑含量為10％或者5％或者3％。

6.如權利要求5所述的多晶氧化鋁無機纖維氈板，其特征在于：所述粘合劑為無機粘合劑或有機粘合劑。

7.如權利要求5所述的多晶氧化鋁無機纖維氈板，其特征在于：所述氧化鋁無機纖維具有至少10mm的纖維長度，優選至少50mm，或至少100mm；特別優選至少200mm的纖維長度。

8.如權利要求5所述的多晶氧化鋁無機纖維氈板，其特征在于：所述無機纖維氈板的厚度為1mm～20mm，氈板的基重為50～4000gsm。

9.權利要求5至8任一項所述的多晶氧化鋁無機纖維氈板的制備方法，其特征在于：采用干法成型法制備或濕法成型法制備，或者采用濕法或氣流成網工藝，和/或針刺、縫編、水合纏結、粘結劑浸漬工藝制備。