本發(fā)明屬于耐火材料領(lǐng)域,具體涉及一種用于高溫爐輥耐火纖維的制備方法。
背景技術(shù):
爐輥是連續(xù)退火處理生產(chǎn)線用大口徑爐底輥,其質(zhì)量是影響作業(yè)率和產(chǎn)品表面質(zhì)量的主要因素之一,現(xiàn)有爐輥在使用時(shí),由于長(zhǎng)時(shí)間的使用,加上冷熱交替作用,使其表面容易產(chǎn)生缺陷,造成其耐火性能的下降,進(jìn)一步導(dǎo)致其機(jī)械性能的顯著降低,使得產(chǎn)品質(zhì)量的降低,因此保證爐輥的耐火性能尤為重要,最簡(jiǎn)單的方法是在爐輥的表面包裹一層耐火材料。
因此,研制出一種優(yōu)質(zhì)的耐火材料是本領(lǐng)域技術(shù)人員所急需解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種用于高溫爐輥耐火纖維的制備方法。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于高溫爐輥耐火纖維的制備方法,具體步驟為:
(1)制漿:將耐火纖維粉末溶于混合溶液,并攪拌均勻后獲得漿液;耐火纖維粉末的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:氧化鋁:35~50%、硅酸鋁:15~37%、硅酸鎂:15~28%、氧化銻:18~25%;混合溶液的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:稀釋劑:50~75%、聚乙烯醇:8~20%、聚四氟乙烯:8~15%、磷酸鋁液:7~25%;
(2)將獲得的漿液置于紡絲裝置中,將溫度加熱至175~250℃,保溫1.5~3h后以50~420m/min的速度進(jìn)行紡絲,獲得原絲;
(3)將步驟(2)獲得原絲置于真空中升溫至1500~1600℃,并處理5~15h。
本發(fā)明提供了一種用于高溫爐輥耐火纖維的制備方法,首先將耐火纖維粉末溶于混合溶液中制成漿液,將漿液導(dǎo)入紡絲裝置進(jìn)行紡絲,獲得原絲,最后將原絲置于真空中升溫處理;其中耐火纖維粉末由液,并攪拌均勻后獲得漿液;耐火纖維粉末由氧化鋁、硅酸鋁、硅酸鎂、以及氧化銻組成,以上均具有優(yōu)秀的防火性能;混合溶液由稀釋劑、聚乙烯醇、聚四氟乙烯以及磷酸鋁液組成,耐火纖維粉末溶于該種配方制得的混合溶液中,能夠在提高耐火纖維粉末中各成分的防火性能的同時(shí),還能促使各成分的緊密結(jié)合,并且能夠使后續(xù)制得紡絲的表面形成一層機(jī)械性能優(yōu)良的膜,進(jìn)一步提高獲得的原絲的抗拉伸性,使其經(jīng)久耐用。
作為優(yōu)選,耐火纖維粉末的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:氧化鋁:45%、硅酸鋁:20%、硅酸鎂:20%、氧化銻:22%。
作為優(yōu)選,混合溶液的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:稀釋劑:55%、聚乙烯醇:15%、聚四氟乙烯:12%、磷酸鋁液:18%。
作為優(yōu)選,耐火纖維粉末的平均粒徑為10~30nm。
作為優(yōu)選,原絲的直徑為20~50μm。
作為優(yōu)選,稀釋劑為乙醇或者丙醇。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,制得的耐火纖維不僅耐火性能優(yōu)秀,并且其機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)秀,經(jīng)久耐用;并且便于對(duì)爐輥進(jìn)行處理。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1:
一種用于高溫爐輥耐火纖維的制備方法,具體步驟為:
(1)制漿:將耐火纖維粉末溶于混合溶液,并攪拌均勻后獲得漿液;耐火纖維粉末的平均粒徑為30nm,其組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:氧化鋁:45%、硅酸鋁:20%、硅酸鎂:20%、氧化銻:22%;混合溶液的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:稀釋劑:55%、聚乙烯醇:15%、聚四氟乙烯:12%、磷酸鋁液:18%;稀釋劑為乙醇;
(2)將獲得的漿液置于紡絲裝置中,將溫度加熱至250℃,保溫3h后以50m/min的速度進(jìn)行紡絲,獲得原絲,原絲的直徑為50μm;
(3)將步驟(2)獲得原絲置于真空中升溫至1600℃,并處理5h。
實(shí)施例2:
一種用于高溫爐輥耐火纖維的制備方法,具體步驟為:
(1)制漿:將耐火纖維粉末溶于混合溶液,并攪拌均勻后獲得漿液;耐火纖維粉末的平均粒徑為10nm,其組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:氧化鋁:35%、硅酸鋁:35%、硅酸鎂:15%、氧化銻:15%;混合溶液的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:稀釋劑:50%、聚乙烯醇:20%、聚四氟乙烯:15%、磷酸鋁液:15%,稀釋劑為丙醇;
(2)將獲得的漿液置于紡絲裝置中,將溫度加熱至175℃,保溫1.5h后以420m/min的速度進(jìn)行紡絲,獲得原絲,原絲的直徑為20μm;
(3)將步驟(2)獲得原絲置于真空中升溫至1600℃,并處理5h。
實(shí)施例3:
一種用于高溫爐輥耐火纖維的制備方法,具體步驟為:
(1)制漿:將耐火纖維粉末溶于混合溶液,并攪拌均勻后獲得漿液;耐火纖維粉末的平均粒徑為20nm,其組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:氧化鋁:50%、硅酸鋁:15%、硅酸鎂:15%、氧化銻:20%;混合溶液的組成成分以及各成分所占質(zhì)量百分比分別為:稀釋劑:75%、聚乙烯醇:8%、聚四氟乙烯:8%、磷酸鋁液:8%;稀釋劑為丙醇;
(2)將獲得的漿液置于紡絲裝置中,將溫度加熱至250℃,保溫1.5h后以50m/min的速度進(jìn)行紡絲,獲得原絲,原絲的直徑為40μm;
(3)將步驟(2)獲得原絲置于真空中升溫至1600℃,并處理5h。
通過以上三個(gè)實(shí)施例提供的成分與方法分別制作耐火纖維,實(shí)施例1的耐火性能最為優(yōu)秀,實(shí)施例3其次,實(shí)施例2稍差,但是包裹在爐輥表面也能夠明顯增強(qiáng)爐輥的耐火性能。
最后需要說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制性技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。