專利名稱：耐火保溫纖維板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以硅酸鹽為基料的陶瓷成型制品領(lǐng)域，特別涉及耐火保溫纖維板的制法。
近年來，鋁板帶連續(xù)鑄軋技術(shù)在我國得到了廣泛應(yīng)用，但要求尺寸嚴(yán)格、能耐火保溫和抗鋁侵蝕的輸送液鋁的供料嘴卻沒有得到很好的解決。過去幾年，國內(nèi)曾用硅酸鈣加石棉等預(yù)成型板料經(jīng)加工制作該供料嘴，但該材料的加工性能差，使用壽命低以及加工時石棉粉塵的危害等缺點(diǎn)，未能得到鋁板帶連續(xù)鑄軋行業(yè)的接受而被淘汰。目前，國內(nèi)已投產(chǎn)的十幾套鑄軋機(jī)列所用的供料嘴，幾乎均依賴于進(jìn)口，其材質(zhì)是陶瓷纖維質(zhì)的，價格昂貴。
該供料嘴應(yīng)能耐火保溫，具有良好的熱穩(wěn)定性和抗熱震性能，導(dǎo)熱系數(shù)小，耐鋁液侵蝕和沖刷，易于機(jī)械加工，抗彎強(qiáng)度大于5公斤/平方毫米，長期使用溫度950℃。
本發(fā)明目的在于提供一種濕法成型制造可加工為供料嘴的耐火保溫纖維板的方法。
本發(fā)明的目的是這樣達(dá)到的以普通硅酸鋁纖維或高鋁纖維作為基料，配以適量的無機(jī)結(jié)合劑或有機(jī)結(jié)合劑或二者的混合物及適量的水，在呈泥漿狀態(tài)下充分?jǐn)嚢瑁俳?jīng)機(jī)壓成型，制成一定厚度的板坯，再經(jīng)干燥工序，即制成所要求的纖維板。
普通板材產(chǎn)品生產(chǎn)流程如下配料→攪拌→成型→干燥→修整包裝第一道工序是配料，該工序所用的基料是濕法除渣后的普通硅酸鋁纖維或者高鋁纖維、所說的普通硅酸鋁纖維是含氧化鋁45-50(重量)%的硅酸鋁纖維;而所說的高鋁纖維是指含氧化鋁為58-62(重量)%的硅酸鋁纖維，用前者所制成的纖維板的長期使用溫度小于或等于950°，而后者則為1200℃，二者皆可作為本發(fā)明纖維板的基料。此外，根據(jù)基料情況也可加入填料、該填料是氧化鋁在50%以上的硅酸鋁細(xì)粉，加入量一般不超過基料的60(重量)%，因為如粉料加大，則保溫性能下降，容重增大，加入適當(dāng)填料是適當(dāng)改進(jìn)產(chǎn)品硬度，便于加工，如果基料中渣球多，則少加或不加。將基料或基料加填料按所需配比的重量放入料槽中。然后再配制結(jié)合劑溶液或結(jié)合劑混合溶液，將含SO220-35(重量)%的硅溶膠或含Al2O3為20-35(重量)%的鋁溶膠或者二者混合物與水按1.5∶1-1∶1的比例混合，制成無機(jī)結(jié)合劑溶液，也可在該無機(jī)結(jié)合劑溶液中加入為該無機(jī)結(jié)合劑溶液的2-6(重量)%的作為有機(jī)結(jié)合劑的陽離子淀粉或羧甲基纖維素，作成混合結(jié)合劑溶液，加入有機(jī)結(jié)合劑可進(jìn)一步改善本發(fā)明纖維板的常溫強(qiáng)度。如果在基料中配入粉狀填料或者基料中渣球多時，還可在無機(jī)結(jié)合劑溶液內(nèi)或混合結(jié)合劑溶液配入少量聚丙烯酰胺，其量為所加溶液的0.2-2(重量)%，聚丙烯酰胺對于粉料能起分散與絮凝作用，用以改進(jìn)配料的質(zhì)量。將以上無機(jī)結(jié)合劑溶液或混合劑溶液(加入聚丙烯酰胺或未加)以3-10倍于基料或基料加填料重量的量也加到料槽中去。作為結(jié)合劑溶液如少于3倍，則板材沒有足夠強(qiáng)度;多于10倍則不經(jīng)濟(jì)而且也不易成型和加工。該料槽用水泥筑制，也可用不銹鋼等制作，其大小由生產(chǎn)的批料量決定。材料配好后進(jìn)入攪拌工序，攪拌要求充分，從而可獲得組分均勻的產(chǎn)品，攪拌可采用普通的滾輪或打漿機(jī)或葉片式攪拌機(jī)進(jìn)行，攪拌時間一般不得少于3分鐘。料漿攪拌好后，便可進(jìn)行成型工序，成型模具的規(guī)格根據(jù)制品要求的尺寸而定，模具材料可用鋁含金，在其上鉆有許多彌散分布的滲水孔，并鋪一層銅絲濾網(wǎng)和一層布，成型方法用機(jī)壓方法。成型后即可脫模，進(jìn)入干燥工序，在50-350℃，時間根據(jù)干燥溫度不同而異，需3-50小時。干燥后經(jīng)過修整和包裝即成，板材經(jīng)過加工即可作成產(chǎn)品供料嘴。
除此普通板材外，本發(fā)明方法還可略作修改，生產(chǎn)異型板材，其生產(chǎn)流程如下配料→攪拌→成型→異型加工→擠壓→干燥→修整包裝為了使機(jī)壓成型后的板坯柔軟以便易于進(jìn)行異型加工和擠壓，在配料中加入白乳膠，其加入量為無機(jī)結(jié)合劑或混合結(jié)合劑溶液的0.005-0.03(重量)%，過少則不起作用，大于0.03(重量)%又增加成本。配料后進(jìn)行攪拌和成型，成型后的板坯需經(jīng)過異型加工，異型加工后的板材表面不夠光滑，所以再在鋼模中擠壓成型，然后進(jìn)行烘干工序以及修整和包裝工序，該異型板材可作成產(chǎn)品供料嘴，無需再經(jīng)許多加工。
本發(fā)明方法所制纖維板經(jīng)加工成供料嘴后在國內(nèi)部分鋁加工廠的鑄軋機(jī)上試用，證實(shí)其使用性能優(yōu)良，完全可以取代國外進(jìn)口產(chǎn)品，而且本發(fā)明纖維板用的原材料在國內(nèi)具有充分的資源，貨源也充足，生產(chǎn)工藝可靠、設(shè)備簡單，對于鋁鑄軋技術(shù)的發(fā)展有所貢獻(xiàn)。
實(shí)施例1將溫法除渣后的普通硅酸鋁纖維60份加上高鋁硅酸鋁細(xì)粉填料40份共100份(重量)加入料槽中，再加入為以上基料和填料重量4倍，即400份(重量)的混合結(jié)合劑溶液。該混合結(jié)合劑溶液的組成是含量為25%SiO2的硅溶膠48份;2%聚丙烯酰胺1份，陽離子淀粉2份加水47份，在料槽中攪拌3分鐘，以機(jī)壓方法成型，在100℃的溫度下干燥35小時，所制含Al2O350(重量)%、SiO248(重量)%的纖維板性能如下容重380kg/m，長期使溫度為950℃，導(dǎo)熱系數(shù)0.15Kcal/m.h.℃，收縮率在1150℃×6h條件下為1.2%。
實(shí)施例2將濕法除渣的普通硅酸鋁纖維80重量份，高鋁硅酸鋁細(xì)粉20重量份加入料槽內(nèi)，再加入為以上基料和填料7倍重量即700重量份的混合結(jié)合劑溶液。該混合結(jié)合劑溶液的組成是含量為27%SiO2的硅溶膠18份，含量為26%的鋁溶膠54份羧甲基纖維素2份，加水52份。在料槽中攪拌5分鐘，以機(jī)壓成型的方式成型，在50℃溫度下干燥50小時，所制得含Al2O351.2(重量)%、和SiO247(重量)%的纖維板性能如下容重350kg/m、長期使用溫度950℃、導(dǎo)熱系數(shù)0.13Kcal/m.h.℃、收縮率在1150℃×6h條件下為1.25%。
實(shí)施例3將濕法除渣后的普通硅酸鋁纖維100份加入料槽中，再加入以上基料重量9倍，即900重量份的無機(jī)結(jié)合劑溶液。該無機(jī)結(jié)合劑溶液的組成是含25(重量)Al2O3的鋁溶膠70份加水45份。在料槽中攪拌4分鐘，以機(jī)壓方式成型，在100℃溫度下干燥35小時，所制得的含Al2O3為47.5(重量)%、SiO2為48.8(重量)%的纖維板性能如下容重250kg/m、長期使用溫度為950℃、導(dǎo)熱系數(shù)為0.11Kcal/m.h.℃、收縮率在1150℃×6h條件下為1.61%。
實(shí)施例4將濕法除渣后的普通硅酸鋁纖維100重量份加入料槽中，再加入以上基料7倍即700重量份的混合結(jié)合劑溶液。該混合結(jié)合劑溶液的組成是含SiO2為27(重量)%的硅溶膠105重量份和羧酸甲基纖維素5重量份加水100份。在料槽中攪拌均勻，以機(jī)壓方式成型，在180℃溫度下干燥24小時，所制得的含Al2O347.1(重量)%、SiO2為49.25(重量)%的纖維板性能如下容重為300kg/m、長期使用溫度為950℃、導(dǎo)熱系數(shù)為0.125Kcal/m.h.℃、收縮率在1150℃×6h條件下為1.32%。
實(shí)施例5將濕法除渣后的普通硅酸鋁纖維100重量份加入料槽中，加入以上基料7倍即700重量份的無機(jī)結(jié)合劑和白乳膠的混合溶液。該混合溶液是含SiO2為25(重量)%的硅溶膠70份、白乳膠1份加水70份。在料槽中攪拌是間為5分鐘，以機(jī)壓方式成型為半干坯再經(jīng)異型加工和擠壓、干燥溫度為350℃、時間為3小時，得到異型纖維板。其性能如下容重為270Kg/m、長期使用溫度為950℃、導(dǎo)熱系數(shù)為0.12Kcal/m.h℃、收縮率在1150℃×6h條件下為1.45%。
勘 誤 表
權(quán)利要求
1.耐火保溫纖維板的制造方法，其特征在于其制造工序是a)配料將濕法除渣后的普通硅酸鋁纖維或高鋁纖維放入料槽中，再加入為所說的硅酸鋁纖維原料3-10倍的結(jié)合劑溶液；b)攪拌至少3分鐘；c)成型用機(jī)壓方式；d)干燥在50-350℃范圍內(nèi)，時間為50-3小時；e)修整包裝。
2.耐火保溫纖維板的制造方法，其特征在于，其制造工序是a)配料將濕法除渣后的普通硅酸鋁纖維或高鋁纖維放入料槽中，再加入為所說的硅酸鋁纖維原料3-10倍的結(jié)合劑和白乳膠混合溶液;b)攪拌至少3分鐘;c)成型用機(jī)壓方式;d)異型加工;e)擠壓;f)干燥、在50-350℃范圍內(nèi)，時間為50-3小時;g)修整包裝。
3.按照權(quán)利要求1或2所說的纖維板制法，其特征在于在所說的普通硅酸鋁纖維或高鋁纖維原料內(nèi)配入作為填料的高鋁硅酸鋁細(xì)粉，所說的細(xì)粉量不超過硅酸鋁纖維原料的60(重量)%。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑是無機(jī)結(jié)合劑，所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液是由含SiO2為20-35(重量)%的硅溶膠與水按1.5∶1-1∶1比例配成的。
5.按照權(quán)利要求1、2或3所說的纖維制法，其特征在于所說的結(jié)合劑是無機(jī)結(jié)合劑，所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液是由含Al2O320-35(重量)%的鋁溶膠與水按1.5∶1-1∶1比例配成的。
6.按照權(quán)利要求4所說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑溶液是混合結(jié)合劑溶液，所說的混合結(jié)合劑溶液由含SiO220-35(重量)%的硅溶膠與水按1.5-1∶1比例混合，再加入為該混合溶液2-6(重量)%的陽離子淀粉配成。
7.按照權(quán)利要求5所說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑溶液是混合結(jié)合劑溶液，所說的結(jié)合劑溶液由含Al2O320-35(重量)%的鋁溶膠與水按1.5∶1-1∶1的比例混合，再加入為該混合溶液2-6(重量)%的羧甲基纖維素配成。
8.按照權(quán)利要求4所說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑溶液是混合結(jié)合劑溶液，所說的結(jié)合劑溶液由含SiO220-35(重量)%的硅溶膠與水按1.5∶1-1∶1比例混合，再加入為該混合溶液2-6(重量)%的羧甲基纖維素配成。
9.按照權(quán)利要求5的說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑溶液是混合結(jié)合劑溶液，所說的結(jié)合劑溶液由含Al2O320-35(重量)%的鋁溶膠與水按1.5∶1-1∶1比例混合，再加入為該混合溶液2-6(重量)%的陽離子淀粉配成。
10.按照權(quán)利要求1、2或3所說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑是無機(jī)結(jié)合劑溶液，所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液由以任何比例的含SiO2為20-35(重量)的硅溶膠與含Al2O3為20-35(重量)%的鋁溶膠與水按1.5∶1-1∶1比例配成。
11.按照權(quán)利要求10所說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑溶液是混合結(jié)合劑溶液，所說的混合結(jié)合劑溶液由以任何比例的含SiO2為20-35(重量)的硅溶膠與含Al2O3為20-35(重量)%的鋁溶膠與水按1.5∶1-1∶1比例配制，再加入為其量的2-6(重量)%的陽離子淀粉制成。
12.按照權(quán)利要求10所說的纖維板制法，其特征在于所說的結(jié)合劑溶液是混合結(jié)合劑溶液，所說的混合結(jié)合劑溶液由以任何比例的含SiO2為20-35(重量)的硅溶膠與含Al2O3為20-35(重量)%的鋁溶膠與水按1.5∶1-1∶1比例配制，再加入為其量2-6(重量)%羧甲基纖維素制成。
13.按照權(quán)利要求4所說的纖維板制法，其特征在于在所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液中加入為其量的0.2-2(重量)%的聚丙烯酰胺。
14.按照權(quán)利要求5所說纖維板制法，其特征在于在所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液中加入為其量的0.2-2(重量)%的聚丙烯酰胺。
15.按照權(quán)利要求6-9、11、12任一項所說的纖維板制法，其特征在于在所說的混合結(jié)合劑溶液中加入為其量的0.2-2(重量)%聚丙烯酰胺。
16.按照權(quán)利要求10所說的纖維板制法，其特征在于在所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液中加入為其量的0.2-2(重量)%的聚丙烯酰胺。
17.按照權(quán)利要求2、6-9、11-14或16所說的纖維板制法，其特征在于，在所說的結(jié)合劑溶液中加入0.005-0.03(重量)%的白乳膠。
18.按照權(quán)利要求4所說的纖維板制法，其特征在于在所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液中加入0.005-0.03(重量)%的白乳膠。
19.按照權(quán)利要求5所說的纖維板制法，其特征在于在所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液中加入0.005-0.03(重量)%的白乳膠。
20.按照權(quán)利要求10所說的纖維板制法，其特征在于在所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液中加入0.005-0.03(重量)%的白乳膠。
21.按照權(quán)利要求15所說的纖維板制法，其特征在于在所說的無機(jī)結(jié)合劑溶液中入聚丙烯酰胺后再加入為其量0.005-0.03(重量)%白乳膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及以硅酸鹽為基料的陶瓷成型制品領(lǐng)域，特別涉及耐火保溫纖維板的制法。本發(fā)明采用除渣后的普通硅酸鋁纖維或高鋁纖維為基質(zhì)，按需要加入0-60(重量)％作為填料的高鋁硅酸鋁細(xì)粉，配以適量的作為無機(jī)結(jié)合劑的硅溶膠或鋁溶膠和/或作為有機(jī)結(jié)合劑的陽離子淀粉或羧甲基纖維素，配入適量的水，經(jīng)攪拌、成型和干燥等工序制成板材；或者在配料中加入適量白乳膠、經(jīng)攪拌、成型、異型加工、擠壓和干燥等工序制成異型纖維板材。本發(fā)明方法所制纖維板可加工成鋁板帶連續(xù)鑄軋機(jī)上所用供料嘴。本發(fā)明方法所用原料國內(nèi)供貨充足，生產(chǎn)工藝可靠、設(shè)備簡單，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。
文檔編號C04B35/18GK1050371SQ89107148
公開日1991年4月3日 申請日期1989年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月20日
發(fā)明者佟定遠(yuǎn), 李樹田 申請人:佟定遠(yuǎn), 李樹田