專利名稱：一種耐火纖維材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐火纖維材料，屬于復(fù)合材料制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
耐火纖維以耐高溫、耐振動(dòng)、盡熱、吸聲和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已取代磚結(jié)構(gòu)和澆注料而成為耐火、保溫、隔熱、隔聲、防火的優(yōu)選材料，在冶金、石油、化工、機(jī)械、建筑等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
耐火纖維分為非晶質(zhì)和多晶質(zhì)兩大類。非晶質(zhì)耐火纖維，包括硅酸鋁質(zhì)、高純硅酸鋁質(zhì)、含鉻硅酸鋁質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火纖維。多晶質(zhì)耐火纖維，包括莫來石纖維、氧化鋁纖維和氧化鋯纖維。一般多晶質(zhì)耐火纖維的使用溫度為1400°C 1600°C，隨著工業(yè)的發(fā)展，對(duì)耐火纖維耐火溫度和其強(qiáng)度的要求越來越高。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耐火纖維材料，該纖維材料具有強(qiáng)度高、耐火性好、柔韌性好等特點(diǎn)。
一種耐火纖維材料，所述材料按下述方法制備將耐火纖維布浸入熱固性樹脂材料l(T30min后取出，將取出的纖維布逐層黏貼壓實(shí)，壓實(shí)后于l(T50Mpa、180°C 220°C下保溫Ih 6h,成型，
所述纖維布由耐火纖維經(jīng)絲和緯絲交織而成，所述緯絲選自耐火纖維和定型纖維中的至少一種，所述耐火纖維按下述方法制備，所述方法包括原料處理、制漿、紡絲和熱處理的步驟，所述原料處理的步驟中，所述原料按質(zhì)量百分比，由下述組分組成
MtsSiO^]0% 30%Sb2O310% 30%SiO220%-30%ZnO5% 10%TiO25%-10%Al2O,20%-30%
所述MgSi03、Sb203、SiO2, ZnO、TiO2 和 Al2O3 的平均粒徑均在 200nm 以下；
所述定型纖維為聚氨酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇吡咯烷酮纖維中的至少一種。
所述熱固性樹脂材料為不飽和聚酯、乙烯基酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或聚酰亞胺樹脂。
本發(fā)明所述耐火纖維的制備方法中優(yōu)選所述原料處理的步驟中，所述原料按質(zhì)量百分比，由下述組分組成4
MgSiO.-,20% 30%Sb2O310%-20%SiO220% 30%ZnO5%-10%TiO25% 10%Al2O320% 30%
本發(fā)明所述耐火纖維的制備方法中優(yōu)選所述原料處理的步驟中，所述原料按質(zhì)量百分比，由下述組分組成
MgSiO330*Sb2O320%SiO220%ZnO5%TiO25%AItOt20%
本發(fā)明所述耐火纖維的制備方法中優(yōu)選所述MgSi03、Sb203、Si02、Zn0、Ti02和Al2O3 的平均粒徑為80nnTl20nm。
本發(fā)明所述耐火纖維的制備方法中優(yōu)選所述制漿步驟為將原料溶于聚合物溶質(zhì)中，所述聚合物的分子量為50000 200000。
本發(fā)明所述耐火纖維的制備方法中優(yōu)選述聚合物為聚乙烯醇吡咯烷酮、聚乳酸、 聚丙烯腈或聚環(huán)氧乙烷。
本發(fā)明所述耐火纖維的制備方法進(jìn)一步優(yōu)選下述技術(shù)方案
①原料處理按比例備料，將MgSi03、Sb203、Si02、Zn0、Ti02和A1203的平均粒徑均在200nm以下的原料均勻混合；
②制漿將步驟①所得原料溶于聚合物溶質(zhì)中，所述聚合物的分子量為 50000^200000 ；
③紡絲將步驟②所得漿液置于熔融紡絲裝置中，真空下加熱至80°C 120°C，保溫O. 5^1h,隨后以10(T200m/min的速度進(jìn)行紡絲，直徑為5 50 μ m的原絲；
④熱處理將步驟③所得原絲置于高溫爐中，在真空下以5°C /min的速度，升溫至 1600 0C 2000。。，處理 6 48h。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供一種耐火纖維材料，該材料是將耐火纖維布浸入熱固性樹脂材料IOlOmin后取出，將取出的纖維布逐層黏貼壓實(shí)，壓實(shí)后于l(T50Mpa、 180°C 22(TC下保溫ltT6h，成型所得。該纖維材料具有強(qiáng)度高、耐火性好、柔韌性好等特點(diǎn)，可廣泛用于冶金、石油、化工、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
下述非限制性實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例I
①原料處理按比例備料，將MgSi03、Sb203、Si02、Zn0、Ti02和Al2O3原料均勻混合；
MgSiO、30%Sb2O.,20%SiO220%ZnO5%TiO25%Al2O,20%
所述MgSi03、Sb203、SiO2, ZnO、TiO2 和 Al2O3 的平均粒徑為 80nm。
②制漿將步驟①所得原料溶于聚乙烯醇吡咯烷酮溶質(zhì)中，所述聚乙烯醇吡咯烷酮的分子量為100000 ；
③紡絲將步驟②所得漿液置于熔融紡絲裝置中，真空下加熱至120°C，保溫 O. 5h,隨后以150m/min的速度進(jìn)行紡絲,直徑為50 μ m的原絲；
④熱處理將步驟③所得原絲置于高溫爐中，在真空下以5°C /min的速度，升溫至 1850°C，處理 12h。
該纖維布所述纖維布由耐火纖維經(jīng)絲和緯絲交織而成，所述緯絲為耐火纖維和聚乙烯醇吡咯烷酮纖維纖維。
將耐火纖維布浸入熱固性樹脂材料15min后取出，將取出的纖維布逐層黏貼壓實(shí)，壓實(shí)后于20Mpa、220°C下保溫3h，成型。
權(quán)利要求
1.ー種耐火纖維材料，其特征在于所述材料按下述方法制備將耐火纖維布浸入熱固性樹脂材料l(T30min后取出，將取出的纖維布逐層黏貼壓實(shí)，壓實(shí)后于l(T50Mpa、180°C 220°C下保溫lh 6h，成型， 所述纖維布由耐火纖維經(jīng)絲和緯絲交織而成，所述緯絲選自耐火纖維和定型纖維中的至少ー種，所述耐火纖維按下述方法制備，所述方法包括原料處理、制漿、紡絲和熱處理的步驟，所述原料處理的步驟中，所述原料按質(zhì)量百分比，由下述組分組成MgSiO310% 30%Sb2O310% 30%SiO220% 30%ZnO5% 10%TiO25% 10%Al O20°V-30% 所述 MgSi03、Sb2O3> SiO2, ZnO、TiO2 和 Al2O3 的平均粒徑均在 200nm 以下；所述定型纖維為聚氨酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚こ烯醇吡咯烷酮纖維中的至少ー種； 所述熱固性樹脂材料為不飽和聚酯、こ烯基酷、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或聚酰亞胺樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的材料，其特征在于所述原料處理的步驟中，所述原料按質(zhì)量百分比，由下述組分組成MgSiC)；,20%-30%Sb2Oi10%~20%SiO220%~30%ZnO5% 10%TiO25%-10%Al2O,20%、300。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的材料，其特征在于所述原料處理的步驟中，所述原料按質(zhì)量百分比，由下述組分組成MgSiO330%Sb2O320%SiO220%ZnO5%TiO25%Al2O320% ο
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的材料，其特征在于所述MgSi03、Sb203、Si02、Zn0JiOjPAl2O3的平均粒徑為80nnTl20nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的材料，其特征在于所述制漿步驟為將原料溶于聚合物溶質(zhì)中，所述聚合物的分子量為50000 200000。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的材料，其特征在于所述聚合物為聚こ烯醇吡咯烷酮、聚乳酸、聚丙烯腈或聚環(huán)氧こ烷。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的材料，其特征在于所述制備方法包括下述エ藝步驟 ①原料處理按比例備料，將MgSi03、Sb203、SiO2,ZnO、TiO2和Al2O3的平均粒徑均在200nm以下的原料均勻混合； ②制漿將步驟①所得原料溶于聚合物溶質(zhì)中，所述聚合物的分子量為50000^200000；③紡絲將步驟②所得漿液置于熔融紡絲裝置中，真空下加熱至80°C 120°C，保溫O.5^1h,隨后以10(T200m/min的速度進(jìn)行紡絲，直徑為5 50 μ m的原絲； ④熱處理將步驟③所得原絲置于高溫爐中，在真空下以5°C/min的速度，升溫至1600 0C "2000 0C，處理 6 48h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐火纖維材料，屬于復(fù)合材料制造領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種耐火纖維材料，該材料是將耐火纖維布浸入熱固性樹脂材料10~30min后取出，將取出的纖維布逐層黏貼壓實(shí)，壓實(shí)后于10~50Mpa、180℃~220℃下保溫1h~6h，成型所得。該纖維材料具有強(qiáng)度高、耐火性好、柔韌性好等特點(diǎn)，可廣泛用于冶金、石油、化工、機(jī)械、建筑等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)D03D15/12GK102977573SQ201210508708
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者王忠舉 申請(qǐng)人:王忠舉