技术领域
[0001] 本
发明涉及耐火纤维毯生产领域,尤其是一种1600℃
硅酸铝陶瓷纤维表面涂料生产方法。
背景技术
[0002] 目前,在国内各种窑炉的耐火材料应用方面,广泛使用陶瓷纤维组
块作为耐火保温层,由于陶瓷纤维特殊的性能,其收缩率小,热传导率小,保温性能好。但是在高
风速的情况下,比如在某些较高风速的窑炉中,由于陶瓷纤维本身较为松软的性能,表面纤维会被吹飞,一方面造成炉内环境劣化,一方面会使保温层被逐渐侵蚀,保温层厚度降低,节能效果下降。为了防止这一状况,出现了耐火纤维表面涂料。耐火纤维表面涂料是以耐火纤维以及耐火粉料为主要成分,加入
凝固剂,在组块表面
喷涂后,会形成很硬的一层保护层,具有一定的抗风速性。目前国内普遍使用的表面涂料,其耐温效果有限。
[0003] 在使用1600度
莫来石材质的纤维组块为耐火保温层的高温窑炉中,一方面由于莫来石材质组块
密度较低,强度差,另一方面是由于其价格非常昂贵,需要一种能耐受同等
温度并具有一定强度的表面涂料进行保护,延长组块的使用寿命,保证耐火保温效果,降低成本。同时还可以作为炉内维修的填补料,可以用于日常的维修保养。
发明内容
[0004] 本发明目的是:本发明提供一种使用方便,成型起效作用快,能抗1600以上温度的陶瓷耐火纤维表面涂料的生产方法,可以填补目前的空白,能够适用于1600莫来石纤维组块的窑炉内场合,保护纤维保温层,提高寿命。
[0005] 本发明的技术方案是:
[0006] 一种1600℃硅酸铝陶瓷纤维表面涂料生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0007] (1)纤维混合和搅拌:将
氧化铝含量95%以上的氧化铝纤维、氧化铝含量45%以上的硅酸铝纤维按照一定比例配合,保证氧化铝纤维比重占5%-10%以内,硅酸铝纤维比重占5%-10%以内;纤维搅拌时使用曲杆式的搅拌头;
[0008] (2)颗粒搅拌:加入莫来石颗粒,保证莫来石颗粒占比重20%-25%;搅拌参数转速105-425rpm,时间为5-10min;
[0009] (3)溶胶搅拌:加入含量20%-30%的硅溶胶,保证硅溶胶占比重6%-9%;搅拌参数105-425rpm,时间为5-10min;
[0010] (4)粘结剂加入:加入
水和粘结剂,保证水比重50%-60%,粘结剂4%-6% ;所述粘结剂为聚丙烯酰胺;
[0011] (5)混合搅拌:使用万能
搅拌机,转速设定为105rpm搅拌5分钟,然后加快到425rpm,搅拌20分钟;
[0012] (6)干燥:105℃干燥24小时。
[0013] 配比原定为加入约5-15%的耐高温纤维,从而提高整体的耐热性和降低收缩率,我们也比较了使用莫来石纤维和97%的氧化铝纤维的效果,无疑前者成本较低,但是使用莫来石纤维,1400摄氏度以下收缩率具有优势,而1500摄氏度以上收缩率会有一个较大的增加,然后我们使用了纯度97%的氧化铝纤维,发现在1400度以下比莫来石纤维产品收缩率约高0.2-0.3%,左右,但是直到1600摄氏度之后,其收缩率变化不大,在
稳定性及高温的收缩率性能上更为优异,所以我们最终确定使用氧化铝纤维。
[0014] 其实还有其他方式能够一定程度上降低收缩率,比如增加密度,掺入氧化锆纤维,或者其他高温纤维,或者干脆加入
碳化硅等膨胀剂,都能一定程度上解决高温下收缩率的问题,最终采用氧化铝方案是由于相比其他而言,
热稳定性更好。
[0015] 本发明的优点是:
[0016] 本发明方法生产的产品采用特殊的配方配比,最高使用温度为1600度,加热永久线变化率(1500℃×24h)≤1%。在105℃进行干燥后就已经可以达到效果。
具体实施方式
[0018] 参数如下:
[0019] (1)纤维混合和搅拌:氧化铝纤维10%,硅酸铝纤维5%,搅拌转速为105rpm,时间为5min;
[0020] (2)颗粒搅拌:莫来石颗粒比重20%;搅拌转速105rpm,时间为5min;
[0021] (3)溶胶搅拌:硅溶胶6%;搅拌转速180rpm,时间为5min
[0022] (4)粘结剂加入:水58.3%,粘结剂0.7% ;
[0023] (5)混合搅拌:使用万能搅拌机,转速设定为105rpm搅拌5分钟,然后加快到425rpm,搅拌20分钟;
[0024] (6)干燥: 105℃下干燥24h
[0025] 实测产品性能:加热永久线变化率(1500℃×24h)0.61%,其他表征参数密度3
0.47g/cm,抗折強度0.64Mpa。
[0026] 实施例二:
[0027] 参数如下
[0028] (1)纤维混合和搅拌:氧化铝纤维7.5%,硅酸铝纤维7.5%,搅拌转速105rpm,搅拌时间5min
[0029] (2)颗粒搅拌:莫来石颗粒比重20%;搅拌转速105rpm,搅拌时间5min[0030] (3)溶胶搅拌:硅溶胶9%;搅拌转速180rpm,搅拌时间5min
[0031] (4)粘结剂加入:水55.5%,粘结剂0.7% ;
[0032] (5)混合搅拌:使用万能搅拌机,转速设定为105rpm搅拌5分钟,然后加快到425rpm,搅拌20分钟;
[0033] (6)干燥: 105℃下干燥24h
[0034] 实测产品性能:加热永久线变化率(1500℃×24h)0.99%,其他表征参数,密度3
0.52g/cm,抗折強度0.7Mpa。
[0035] 实施例三:
[0036] 参数如下