專利名稱：無機結(jié)合陶瓷纖維板的制作方法
無機結(jié)合陶瓷纖維板技術(shù)領域
本發(fā)明屬于陶瓷纖維材料技術(shù)領域，具體涉及一種無機結(jié)合陶瓷纖維板。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)的陶瓷纖維板，在生產(chǎn)過程中都需要加入少量的淀粉等有機結(jié)合劑，使得陶瓷纖維板具有一定的強度。有機結(jié)合劑的優(yōu)點是附著力強和粘結(jié)強度高，但有機結(jié)合劑在 300-80(TC會發(fā)生碳化，從而產(chǎn)生濃煙，具有刺激性氣味。隨著陶瓷窯爐、家電行業(yè)等進一步開發(fā)，這些領域更希望使用不含有任何有機結(jié)合劑的陶瓷纖維板，以滿足其使用過程中不燃、無煙無味的特殊要求。這種陶瓷纖維板因使用無機結(jié)合劑所以不含有機物，在高溫工況下使用無污染氣體揮發(fā)，提高了生活環(huán)境的質(zhì)量。為此，提出了研制無機結(jié)合的陶瓷纖維板。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無機結(jié)合陶瓷纖維板，結(jié)合劑中不含有機物，滿足在使用過程中不燃、無煙無味的特殊要求。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于由下列重量份數(shù)的原料制成
硅酸鋁纖維30 40份
膨脹珍珠巖5 20份
凝結(jié)劑0. 4 0. 8份
絮凝劑0. 4 0. 8份
輕燒氧化鎂粉30 46份
二氧化硅超細粉20 30份
水2000 4000 份。
所述的無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于由下列重量份數(shù)的原料制成
硅酸鋁纖維30份
膨脹珍珠巖10份
凝結(jié)劑0.5份
絮凝劑0.5份
輕燒氧化鎂粉46份
二氧化硅超細粉30份
水2000 份。
硅酸鋁纖維是由山東魯陽股份有限公司生產(chǎn)的普通硅酸鋁粒狀棉，產(chǎn)品代號 LYGX-Ill。這種纖維是以硬質(zhì)粘土熟料為主要原材料，采用電阻爐熔融經(jīng)過離心甩絲成纖工藝制備的。
膨脹珍珠巖為細粒珍珠巖(由沂水縣沂蒙珍珠巖廠生產(chǎn))，是本發(fā)明中的填料，通過復合使用無機結(jié)合劑進一步提高了陶瓷纖維板的強度。
所述的凝結(jié)劑為聚合氯化鋁或硫酸鋁。
所述的絮凝劑為陽離子、陰離子或兩性型聚丙烯酰胺中的一種或一種以上任意比例混合。
所述的輕燒氧化鎂粉中氧化鎂的含量為65%。
所述的二氧化硅超細粉中二氧化硅的含量為98%。
其中含65% MgO的輕燒氧化鎂粉、含98% SiO2的二氧化硅超細粉、水作為一種水熱合成的結(jié)合劑。所述的水熱合成結(jié)合劑，是在產(chǎn)品干燥過程中同時水熱合成形成的結(jié)合劑從室溫升至150°C，升溫時間為1小時，再在150°C恒溫15小時，然后從150°C自然降到室溫。
水熱合成結(jié)合劑，是按以下化學反應方程式進行的，生成蛇蚊石結(jié)合劑
3Mg0+2Si02+2H20 = 3Mg0 · 2Si02 · 2H20
本發(fā)明的基本工藝為將硅酸鋁纖維，輕燒氧化鎂、二氧化硅超細粉、膨脹珍珠巖、 凝結(jié)劑和絮凝劑按上述材料配比進行機械混合，漿料中纖維長度通常在2 5mm之間，制成漿料濃度為2. 5% 5. 0% ；將制得的水基漿料通過成型設備進行脫水并形成濕坯；送入干燥室進行加熱脫水，同時水熱合成蛇紋石結(jié)合劑；將連續(xù)長度的陶瓷纖維板切割為標準規(guī)格產(chǎn)品，并塑封包裝、自動碼垛。
本發(fā)明的有益效果在于
(1)本發(fā)明的無機結(jié)合劑陶瓷纖維板是以硅酸鋁纖維作為基材，加入適當比例的膨脹珍珠巖等輕質(zhì)填料，采用干燥過程中同時水熱合成無機結(jié)合劑的方法而制成的。這種無機結(jié)合劑陶瓷纖維板因不含有機物，在高溫下使用無污染氣體揮發(fā)，提高了生活環(huán)境的質(zhì)量。本發(fā)明的產(chǎn)品，按照《建筑構(gòu)件耐火試驗方法》(GB/T9978-1999)標準檢測，達到《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB50045-2001)中界定梁的耐火等級一級，耐火性能至少2. Oh, 按照《建筑構(gòu)件防火噴涂材料性能試驗方法》(GA110-1995)標準檢測，達到《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(GB50045-2001)中界定柱的耐火等級一級，耐火性能不少于3. Oh,而輕質(zhì)防火保護板的厚度不大于30mm。
(2)從產(chǎn)品性價比等方面綜合考慮，本發(fā)明研制出的陶瓷纖維板，與傳統(tǒng)有機結(jié)合劑陶瓷纖維板比較，盡管本發(fā)明的產(chǎn)品噸成本略有提高，但產(chǎn)品的單位體積成本是降低的， 同時比傳統(tǒng)的建筑防火板防火等級高，隔熱效果好，重量輕，強度和彈性好。本發(fā)明的陶瓷纖維建筑防火板，其容重介于350-500kg/m3，主要理化性能指標達到了國家鋼結(jié)構(gòu)防火涂料GB14907-2002中厚型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的相應標準，室內(nèi)厚涂型防火涂料其體積密度不大于500kg/m3，耐壓強度達到0. 3Mpa，耐火極限不低于2h (涂層厚度為25 士 2mm)。
(3)本發(fā)明的陶瓷纖維板不含有甲醛等有機毒性揮發(fā)物，屬于無機材料，綠色環(huán)保，在高溫下使用無污染氣體揮發(fā)，提高了生活環(huán)境的質(zhì)量。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
一種無機結(jié)合陶瓷纖維板，其組成比例為硅酸鋁纖維(LYGX_lll)30Kg，細粒4珍珠巖(由沂水縣沂蒙珍珠巖廠生產(chǎn))10Kg，含65 % MgO的輕燒氧化鎂粉46Kg，含98 % SiO2的二氧化硅超細粉30Kg，絮凝劑0. 5Kg,硫酸鋁0. 5Kgo將上述原料加入制漿機進行制漿，制漿完成后的纖維長度為2mm，然后加入水，使?jié){料濃度保持在3. 0%，然后采用長網(wǎng)抄取成型設備進行成型，尺寸為5000XM00X50mm，成型完畢后產(chǎn)品送入烘箱烘干， 再經(jīng)過切割，最終實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明產(chǎn)品化學成份如下Al2O3 ；Si02 : 55% ；有機物0 % ；Fe203+Ca0+Mg0+K20+Na20 :30 %，產(chǎn)品的體積密度為4Mkg/m3，加熱永久線收縮率 (IOOO0C X3h)為2. 6% ；冷態(tài)耐壓強度為0. 65Mpa ；導熱系數(shù)熱面溫度100°C為0. 042W/ mk，600°C為 0. 089W/mk，800°C為 0. l!35W/mk。
實施例2
一種無機結(jié)合陶瓷纖維板，其組成比例為硅酸鋁纖維(LYGX-Ill) 3!3Kg，細粒珍珠巖(由沂水縣沂蒙珍珠巖廠生產(chǎn))15Kg,含65 % MgO的輕燒氧化鎂粉30Kg，含98 % SiO2的二氧化硅超細粉硅微粉20Kg，絮凝劑0. 7Kg，聚合氯化鋁0. 5Kgo將上述原料加入制漿機進行制漿，制漿完成后的纖維長度為3mm，然后加入適當比例的水，使?jié){料濃度保持在2. 5%, 然后采用長網(wǎng)抄取成型設備進行成型，尺寸為5000XM00X50mm，成型完畢后產(chǎn)品送入烘箱烘干，再經(jīng)過切割，最終實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明產(chǎn)品化學成份如下=Al2O3 15. 3% ；SiO2 55%;有機物0%;Fe203+Ca0+Mg0+K20+N￡i20 :29. 7%，產(chǎn)品的體積密度為 456. ^g/m3，加熱永久線收縮率(1000°C X3h)為2. 7% ；冷態(tài)耐壓強度為0. 64Mpa ；導熱系數(shù)熱面溫度100°C 為 0. 043W/mk，600°C 為 0. 085W/mk，800°C 為 0. 130W/mk。
實施例3
一種無機結(jié)合陶瓷纖維板，其組成比例為硅酸鋁纖維(LYGX-Ill) 3^(g，細粒珍珠巖(由沂水縣沂蒙珍珠巖廠生產(chǎn))20Kg,含65 % MgO的輕燒氧化鎂粉40Kg，含98 % SiO2的二氧化硅超細粉硅微粉2^(g，絮凝劑0. 4Kg，硫酸鋁0. 4Kg。將上述原料加入制漿機進行制漿，制漿完成后的纖維長度為5mm，然后加入適當比例的水，使?jié){料濃度保持在4. 0%，然后采用長網(wǎng)抄取成型設備進行成型，尺寸為5000 X MOO X 50mm，成型完畢后產(chǎn)品送入烘箱烘干，再經(jīng)過切割，最終實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明產(chǎn)品化學成份如下=Al2O3 15. 8% ；SiO2 55% ；有機物0% ；Fe203+Ca0+Mg0+K20+Na20 :29. 2%，產(chǎn)品的體積密度為458kg/m3，加熱永久線收縮率(1000°C X3h)為2. 8%;冷態(tài)耐壓強度為0. 67Mpa;導熱系數(shù)熱面溫度100°C為0. 040W/ mk，600°C為 0. 087W/mk，800°C為 0. 133W/mk。
實施例4
一種無機結(jié)合陶瓷纖維板，其組成比例為硅酸鋁纖維(LYGX_lll)40Kg，細粒珍珠巖(由沂水縣沂蒙珍珠巖廠生產(chǎn))5Kg,含65 % MgO的輕燒氧化鎂粉46Kg，含98 % SiO2的二氧化硅超細粉硅微粉30Kg，絮凝劑0. 8Kg，聚合氯化鋁0. SKgo將上述原料加入制漿機進行制漿，制漿完成后的纖維長度為3mm，然后加入適當比例的水，使?jié){料濃度保持在5. 0%， 然后采用長網(wǎng)抄取成型設備進行成型，尺寸為5000 X 2400 X 50mm,成型完畢后產(chǎn)品送入烘箱烘干，再經(jīng)過切割，最終實現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明產(chǎn)品化學成份如下=Al2O3 16% ；SiO2 55% ； 有機物0% ；Fe203+Ca0+Mg0+K20+Na20 ，產(chǎn)品的體積密度為457. lkg/m3,加熱永久線收縮率(100(TC X3h)為2. 75% ；冷態(tài)耐壓強度為0. 67Mpa ；導熱系數(shù)熱面溫度100°C為 0. 045W/mk，600°C 為 0. 083W/mk，800°C 為 0. 129W/mk。
權(quán)利要求
1.硅酸鋁纖維膨脹珍珠巖凝結(jié)劑絮凝劑輕燒氧化鎂粉二氧化硅超細粉水種無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于由下列重量份數(shù)的原料制成 S纖維30 40份5 20份 0. 4 0. 8份 0. 4 0. 8份 30 46份 20 30份·2000 4000 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于由下列重量份數(shù)的原料制成
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于所述的凝結(jié)劑為聚合氯化鋁或硫酸鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于所述的所述的絮凝劑為陽離子、陰離子或兩性型聚丙烯酰胺中的一種或一種以上任意比例混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于所述的輕燒氧化鎂粉中氧化鎂的含量為65%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于所述的二氧化硅超細粉中二氧化硅的含量為98%。硅酸鋁纖維膨脹珍珠巖凝結(jié)劑絮凝劑輕燒氧化鎂粉二氧化硅超細粉水·30份 10份 0.5份 0.5份 46份 30份·2000 份。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無機結(jié)合陶瓷纖維板，其特征在于由下列重量份數(shù)的原料制成硅酸鋁纖維30～40份；膨脹珍珠巖5～20份；凝結(jié)劑0.4～0.8份；絮凝劑0.4～0.8份；輕燒氧化鎂粉30～46份；二氧化硅超細粉20～30份；水2000～4000份。本發(fā)明的無機結(jié)合劑陶瓷纖維板是以硅酸鋁纖維作為基材，加入適當比例的膨脹珍珠巖等輕質(zhì)填料，采用干燥過程中同時水熱合成無機結(jié)合劑的方法而制成的。這種無機結(jié)合劑陶瓷纖維板因不含有機物，在高溫下使用無污染氣體揮發(fā)，提高了生活環(huán)境的質(zhì)量。
文檔編號C04B14/38GK102476942SQ20101055512
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉超, 徐營, 李林, 趙生祥 申請人:山東魯陽股份有限公司