專利名稱：氧化鋁纖維貼面模塊及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化鋁纖維貼面模塊及其制法。
背景技術(shù)：
氧化鋁纖維作為一種晶態(tài)耐火纖維，其突破了非晶體纖維在高溫作用下會(huì)自發(fā)析晶導(dǎo)致 使用性能下降的缺點(diǎn)，且具有抗腐蝕、熱導(dǎo)率低、比熱容小及抗熱震性好等優(yōu)良性能，是一 種新型無(wú)機(jī)材料。在冶金、機(jī)械、石油、化工、電子、陶瓷等工業(yè)部門(mén)的高溫工業(yè)窯爐和高 溫設(shè)備上，做爐襯材料和隔熱材料使用，取得了節(jié)能5%-40%的顯著效果；做復(fù)合增強(qiáng)材料、 催化劑載體及在宇航導(dǎo)彈及原子能等方面應(yīng)用，都收到了良好的效果。因此受到人們的普遍 重視， 一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相投入力量，開(kāi)發(fā)氧化鋁纖維。
但是，由于該種纖維生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)難度大，且纖維存在細(xì)、短、脆性大、易斷裂 等問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)該類產(chǎn)品在工業(yè)窯爐的應(yīng)用只能采用氧化鋁纖維條捆等形式，使用在要窯 爐的背火面，存在抗風(fēng)蝕性能較差等缺點(diǎn)，隨著高速燒嘴在工業(yè)窯爐上的普遍推廣，其應(yīng)用 性能擴(kuò)展受到了極大得限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是采用市售氧化鋁纖維棉加入結(jié)合劑、水，制備成一定pH值的穩(wěn)定漿 體，再通過(guò)濕法真空成型工藝成型制備成濕態(tài)的坯體，然后在一定的千燥制度下烘干，再通 過(guò)涂抹粘貼劑進(jìn)行粘貼，最后經(jīng)過(guò)切割等加工手段，制成氧化鋁纖維貼面模塊。
本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到其發(fā)明目的
1) 制漿把氧化鋁纖維棉和水按重量比8: 300混合，攪拌3-IO分鐘，混合均勻，制 得纖維漿；
2) 配漿向所述的纖維漿中加入助留劑、結(jié)合劑及pH調(diào)節(jié)劑，配制成漿體，助留劑和
結(jié)合劑的加入量各為().5-0. 9wt % ，調(diào)節(jié)pH為3—6;
3) 真空成型將步驟2)所述的漿體經(jīng)過(guò)真空成型設(shè)備，制成氧化鋁纖維貼面模塊濕
態(tài)坯體；
4) 烘干將步驟3)的氧化鋁纖維貼面模塊濕態(tài)坯體放入干燥室，在50-140'C進(jìn)行干
燥8-12小時(shí)，干燥完成后含水率《1%;
5) 粘貼在烘干的氧化鋁纖維模塊坯體表面，涂抹一層粘貼劑，加壓使坯體牢固的粘 結(jié)，重復(fù)上述操作，直到擠壓方向的尺寸達(dá)到要求；
6) 切割將干燥好的坯體，用圓盤(pán)刀或者帶鋸切割成所需的尺寸，即制得所述的氧化 鋁纖維貼面模塊。
所述的氧化鋁纖維棉為AL03含量為71 73%，或80 85%，或90 95%，或97 99% 的四中種氧化鋁纖維棉中的一種或復(fù)合使用；所述的助留劑為硫酸鋁，優(yōu)選濃度為25-35% 硫酸鋁溶液；所述的結(jié)合劑優(yōu)選為商品名稱為NT膠乳液的商品，其固含量為45-55%;所述 的粘貼劑為白乳膠，聚乙烯醇，硅酮密封膠，水玻璃，陽(yáng)離子淀粉溶液中的一種或者多種復(fù) 合使用；本發(fā)明所使用的pH調(diào)節(jié)劑是市場(chǎng)通用的酸、堿，例如硫酸和氫氧化鈉。本發(fā)明在切 割時(shí)，最佳的尺寸是300*300*35的模塊。
所述的氧化鋁纖維貼面模塊，其特征是
(1) 其物理性能為 使用溫度 抗風(fēng)蝕性能
加熱線變化(150(TCX6h) 導(dǎo)熱系數(shù) 體積密度
(2) 其化學(xué)成分為
1500°C 25m/s <-1. 5%
《0. 15W/m* K
120—160kg/m3
A1203 71 95%
Si02 5 29%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以直接使用在高溫?zé)峁ぴO(shè)備的迎火面，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)1500'C，抗 風(fēng)蝕性能可達(dá)25ra/s，因而可以更好的擴(kuò)展其應(yīng)用性能。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
先向制漿池中注入1.5t水，然后加入八1203含量為85X的氧化鋁纖維棉40kg，并開(kāi)啟打 衆(zhòng)機(jī)，攪拌6分種，使纖維分散均勻。然后加入30X的硫酸鋁5kg，加入市售的NT乳膠5kg， 加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值為3。邊加邊攪拌，配漿完成以后，把配好漿體放入成型池并開(kāi)啟
攪拌機(jī)，保證漿體濃度均勻，然后通過(guò)模具的侵入、吸附、真空成型、及脫模四個(gè)階段成型 氧化鋁纖維坯體。脫模以后經(jīng)過(guò)濕態(tài)修整，送入烘干室85'C烘干，干燥12小時(shí)。然后把得 到的干態(tài)坯體用市售的白乳膠把8塊層與層粘貼在一起，百乳膠的用量為干態(tài)坯體的6%， 保證涂抹均勻，最后用帶鋸進(jìn)行尺寸切割，尺寸為300*300*35，產(chǎn)品制成。
該產(chǎn)品化學(xué)成分八1203含量為83%，該產(chǎn)品在熱面100(TC下的導(dǎo)熱系數(shù)為.14W/m. k， 加熱線變化收縮(1500。CX6h)小于1.5%
實(shí)施例2
先向制漿池中注入1.5t水，然后加入八1203含量為95%的氧化鋁纖維棉40kg，并開(kāi)啟打 漿機(jī)，攪拌5分種，使纖維分散均勻。然后加入32X的硫酸鋁6kg，加入市售的NT乳膠6kg， 加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值為5。邊加入原料邊進(jìn)行攪拌，配漿完成以后，把配好漿體放入成 型池并開(kāi)啟攪拌機(jī)，保證漿體濃度均勻，然后通過(guò)模具的侵入、吸附、真空成型、及脫模四 個(gè)階段成型氧化鋁纖維坯體。脫模以后經(jīng)過(guò)濕態(tài)修整，送入烘干室ll(TC烘干，干燥IO小時(shí)。 然后把得到的干態(tài)坯體用聚乙烯醇把8塊層與層粘貼在一起，粘貼劑的用量為干態(tài)坯體的 8%，保證涂抹均勻，最后用帶鋸進(jìn)行尺寸切割，切割后的尺寸為300*300*35，產(chǎn)品制成。
該產(chǎn)品化學(xué)成分A1203含量為93y。，該產(chǎn)品在熱面溫度1000'C下的導(dǎo)熱系數(shù)為0.14W/m
k，加熱線變化收縮(1500。CX6h)小于1.5%。
實(shí)施例3
先向制漿池中注入1.5t水，然后加入八1203含量為99X的氧化鋁纖維棉40kg，并開(kāi)啟打 漿機(jī)，攪拌5分種，使纖維分散均勻。然后加入3X的硫酸鋁6kg，加入市售的NT乳膠6kg， 加入pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值為6。邊加入原料邊進(jìn)行攪拌，配漿完成以后，把配好漿體放入成 型池并開(kāi)啟攪拌機(jī)，保證漿體濃度均勻，然后通過(guò)模具的侵入、吸附、真空成型、及脫模四 個(gè)階段成型氧化鋁纖維坯體。脫模以后經(jīng)過(guò)濕態(tài)修整，送入烘干室12(TC烘干，干燥8小時(shí)。 然后把得到的干態(tài)坯體用聚乙烯醇把8塊層與層粘貼在一起，粘貼劑的用量為干態(tài)坯體的 8%,保證涂抹均勻，最后用帶鋸進(jìn)行尺寸切割，切割后的尺寸為300*300*35，產(chǎn)品制成。
該產(chǎn)品化學(xué)成分八1203含量為97%，該產(chǎn)品在熱面溫度IOOO'C下的導(dǎo)熱系數(shù)為0.14W/m
k，加熱線變化收縮(1500。CX6h)小于1.5%。
本發(fā)明上述的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不能限制本發(fā)明，在與本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)相當(dāng) 的含義和范圍內(nèi)的任何改變和組合，都應(yīng)認(rèn)為是在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種氧化鋁纖維貼面模塊的制法，其特征是，包括下列步驟1)制漿把氧化鋁纖維棉和水按重量比8∶300混合，攪拌3-10分鐘，混合均勻，制得纖維漿；2)配漿向所述的纖維漿中加入助留劑、結(jié)合劑及pH調(diào)節(jié)劑，配制成漿體，助留劑和結(jié)合劑的加入量各為0.5-0.9wt％，然后調(diào)節(jié)pH為3-6；3)真空成型將步驟2)所述的漿體經(jīng)過(guò)真空成型設(shè)備，制成氧化鋁纖維貼面模塊濕態(tài)坯體；4)烘干將步驟3)的氧化鋁纖維貼面模塊濕態(tài)坯體放入干燥室，在50-140℃下干燥8-12h；干燥完成后氧化鋁纖維坯體含水率≤1％；5)粘貼在烘干的氧化鋁纖維模塊坯體表面，涂抹一層粘貼劑，加壓使坯體牢固的粘結(jié)，重復(fù)上述操作，直到擠壓方向的尺寸達(dá)到要求；6)切割將干燥好的坯體，用圓盤(pán)刀或者帶鋸切割成所需的尺寸，即制得所述的氧化鋁纖維貼面模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁纖維貼面模塊的制法，其特征是，所述的氧化鋁纖維棉 為八1203含量為71 73%，或80 85%，或90 95%，或97 99%的四種氧化鋁纖維棉中 的一種或復(fù)合使用。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁纖維貼面模塊的制法，其特征是，所述的助留劑為硫酸 鋁，優(yōu)選濃度為25-35%硫酸鋁溶液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁纖維貼面模塊的制法，其特征是，所述的結(jié)合劑優(yōu)選為 名稱為NT膠乳液的商品，其固含量為45-55%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁纖維貼面模塊的制法，其特征是，所述的粘貼劑為白乳 膠，聚乙烯醇，硅酮密封膠，水玻璃，陽(yáng)離子淀粉溶液中的一種或者多種復(fù)合使用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的氧化鋁纖維貼面模塊的制法，其特征是，所述的氧 化鋁纖維貼面模塊是由氧化鋁纖維坯體經(jīng)粘貼組成的多層結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)方體，層數(shù)為5—20層。
7. 權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的氧化鋁纖維貼面模塊，其特征是，所述的氧化鋁纖維 貼面模塊是由氧化鋁纖維坯體經(jīng)粘貼組成的多層結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)方體；(1)其物理性能為 使用溫度 1500°C抗風(fēng)蝕性能 25m/s加熱線變化(1500°CX6h) <-1.5%導(dǎo)熱系數(shù) 《0.15W/m* K體積密度 120—160kg/m3(2)其化學(xué)成分為A1203 72 95%Si02 5 28%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氧化鋁纖維貼面模塊，其特征是，層數(shù)為5—20層。
全文摘要
一種氧化鋁纖維貼面模塊的制法，屬于耐火隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域，其特征是，包括下列步驟制漿、配漿、真空成型、烘干、粘貼、切割制得所需尺寸的氧化鋁纖維貼面模塊。本發(fā)明的產(chǎn)品可以直接使用在高溫?zé)峁ぴO(shè)備的迎火面，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)1500℃，抗風(fēng)蝕性能可達(dá)25m/s。
文檔編號(hào)C04B35/10GK101100393SQ20071001492
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者超 劉, 張寬心, 李京友, 許妹華, 鹿成洪 申請(qǐng)人:山東魯陽(yáng)股份有限公司