專利名稱：陶瓷纖維復(fù)合模塊及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于陶瓷纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及^一種陶瓷纖維復(fù)合模塊及其制法。
技術(shù)背景陶瓷纖維于70年代末在中國開始生產(chǎn)，由于具有優(yōu)異的耐火和隔熱性能，此后其生產(chǎn)技 術(shù)和應(yīng)用技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了高低檔多種品種，并且應(yīng)用形式也有了極 大的豐富，涉及到棉、毯、氈、板、異型件等多種形式。總之，陶瓷纖維的誕生為世界范圍的能源節(jié)約作出了巨大的貢獻(xiàn)，被人們稱為"第三代耐火材料和第五能源"，尤其是含鋯纖維，晶體纖維等高檔產(chǎn)品(長期使用溫度可達(dá)1350'C —1500°C)研發(fā)生產(chǎn)以及陶瓷纖維模塊 應(yīng)用形式的出現(xiàn)，陶瓷纖維可以大量的被用作各種熱工窯爐的被火面或全纖維爐襯，使得陶 瓷纖維得節(jié)能效果得到了較充份的發(fā)揮?，F(xiàn)在面臨的問題是 一方面，高檔纖維產(chǎn)品的技術(shù)都還不太成熟，使產(chǎn)能都受到了約束， 市場售價較高，增高了工業(yè)窯爐建設(shè)成本；第二方面，作為耐火材料的生產(chǎn)本身也是一個耗 能大戶，據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)每噸含鋯纖維生產(chǎn)的電耗可能都在4000多kW七，如果無節(jié)制的使用高 檔產(chǎn)品，無形中增加了整個社會的能源壓力；最后，鑒于冶金，化工，陶瓷熱工設(shè)備的使用 實際，都存在不同程度的質(zhì)量過剩，使得高端纖維的性能沒有充分的發(fā)揮。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，是采用氧化鋁晶體纖維毯和高檔陶瓷纖維毯，經(jīng)過一定機(jī)械處理，再經(jīng) 過金屬錨固件錨固，然后折疊、擠壓、加保護(hù)片捆扎帶捆扎，最后經(jīng)過切割修整等工序制成 的復(fù)合陶瓷纖維模塊。一種陶瓷纖維復(fù)合模塊，其特征是，所述的陶瓷纖維模塊是由氧化鋁晶體纖維毯和高檔 陶瓷纖維毯交錯復(fù)合制成；所述的高檔陶瓷纖維毯是GB16400-2003標(biāo)準(zhǔn)所述含鋯陶瓷纖維毯、鋯鋁陶瓷纖維毯、 高鋁陶瓷纖維中的一種。
所述的陶瓷纖維模塊理化性質(zhì)如下 渣球含量 《10%體積密度 100-250kg/m3導(dǎo)熱系數(shù) 《0. 153~0. 2W/m*K
長期使用溫度 1400~1500°C 抗風(fēng)蝕性能 《25m/s。所述的陶瓷纖維模塊的制法，包括下列步驟將氧化鋁晶體纖維毯與高檔陶瓷纖維毯平 鋪疊加，并用中堿玻璃纖維紗將兩者縫合制成復(fù)合毯層，然后將復(fù)合毯層折疊、擠壓、烙合、 錨固制成。具體的歩驟詳述如下1) 原材料準(zhǔn)備準(zhǔn)備氧化鋁晶體纖維毯、高檔陶瓷纖維毯、單孔吊掛式金屬錨固件或 者蝶形形金屬錨固件、捆扎帶、五合板保護(hù)片、中堿玻璃紗線、 一號縫紉針等；2) 縫合首先將氧化鋁纖維毯平鋪在工作臺上，然后把高檔纖維毯平鋪在氧化鋁纖維上并使兩長邊對齊，長度方向兩端使晶體纖維巻毯比含鋯甩絲毯各長出約100mm左右，然后 將晶體纖維毯長出部分折起使晶體纖維毯與高檔纖維毯對齊。再采用中堿玻璃纖維紗用縫紉 針對晶體纖維毯和高檔纖維毯進(jìn)行縫合?？p合時，先距離毯邊緣50mm開始縫合，要求縫紉針 間距為50咖左右，行間距為50mm左右，橫向縫合完成后再進(jìn)行豎向縫合，在毯表面形成50 咖見方的網(wǎng)格狀。3) 折疊然后根據(jù)模塊保溫厚度要求，確定折疊模具的間距(尺寸為模塊保溫厚度減 5mm)。然后將復(fù)合毯層在折疊模具中進(jìn)行折疊，要求折疊層平整、均勻，確保一個折疊面完 全為晶體纖維面。折疊完成后，將折疊模具定模尺寸放大后再將復(fù)合模塊取出，防止晶體纖 維巻毯面因摩擦起毛。然后根據(jù)錨固方式要求，將錨固件插于預(yù)設(shè)位置，然后把折疊模塊放 到擠壓機(jī)上進(jìn)行擠壓、烙合。擠壓過程中要保證模塊折疊面平整。折疊完成以后對復(fù)合模塊 進(jìn)行修整。所述的陶瓷纖維復(fù)合模塊也可以采用如下的方法制備將氧化鋁晶體纖維毯與高檔陶瓷纖維毯按照長度方向分別對折成尺寸匹配的"u"形，然后對插復(fù)合，重復(fù)復(fù)合至要求的層數(shù)，然后經(jīng)過錨固、擠壓、捆扎、烙合、修整制成。具體的歩驟詳述如下1) 原材料的準(zhǔn)備準(zhǔn)備氧化鋁晶體纖維毯、高檔陶瓷纖維毯、單孔吊掛式金屬錨固件 或者蝶形形金屬錨固件、捆扎帶、五合板保護(hù)片等；2) 切割、折疊先根據(jù)模塊的保溫厚度尺寸、切割長度尺寸，準(zhǔn)確切割晶體纖維毯與 高檔陶瓷纖維毯塊(毯塊長度約等于模塊保溫厚度的2倍，毯塊的寬度尺寸為模塊的切割長度尺寸加10mm);然后分別將毯塊按長度方向?qū)φ鄢?U"型，然后將晶體纖維"U"型塊與
高但陶瓷纖維"U"型塊對插復(fù)合，直至復(fù)合至要求的層數(shù)。3)錨固、修整根據(jù)錨固方式要求，將錨固件插于預(yù)設(shè)位置，然后把折疊模塊放到擠 壓機(jī)上進(jìn)行擠壓、捆扎帶進(jìn)行烙合。最后進(jìn)行幾何尺寸修整。所述的氧化鋁纖維毯為Al20s含量為71 73%、 80 85。％、 90 95%或者97 99%的 四種中的一種。所述的錨固優(yōu)選采用單孔吊掛式或蝶形金屬錨固件，材質(zhì)為Cr25Ni20或者1Crl8Ni9Ti 與現(xiàn)有陶瓷纖維模塊比較，本發(fā)明的優(yōu)點是使用性能得到充分的發(fā)揮，降低了產(chǎn)品的造價，大大提高了性價比，因而有利于市場應(yīng)用和推廣。


圖1是本發(fā)明實施例1陶瓷纖維復(fù)合模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例2陶瓷纖維復(fù)合模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1為錨固件，2為高檔陶瓷纖維毯，3為氧化鋁陶瓷纖維毯，4為捆扎帶，5為保 護(hù)片。
具體實施方式
實施例11) 原材料的準(zhǔn)備準(zhǔn)備幾何尺寸為2300*310*25、容重為128 kg/m3的氧化鋁晶體纖維 毯、尺寸為2100*310*25，容重為128kg/m3的鋯鋁纖維毯、單孔吊掛式金屬錨固件(材質(zhì)為 Cr25Ni20)、捆扎帶、五合板保護(hù)片、中堿玻璃紗線、 一號縫紉針等；2) 縫合將氧化鋁晶體纖維毯平鋪在工作臺上，然后把鋯鋁纖維毯平鋪在晶體纖維毯 上并使兩長邊對齊，長度方向兩端使晶體纖維巻毯比鋯鋁纖維毯各長出約100皿左右，然后 將晶體纖維毯長出部分折起使晶體纖維毯與鋯鋁纖維毯對齊。再采用中堿玻璃纖維紗用縫紉 針對晶體纖維巻毯和鋯鋁纖維毯進(jìn)行縫合(先距離毯邊緣50咖開始縫合，要求縫紉針間距為 50mm左右，行間距為50mm左右，橫向縫合完成后再進(jìn)行豎向縫合，在毯表面形成50咖見方 的網(wǎng)格狀)。3) 折疊根據(jù)模塊保溫厚度要求，確定折疊模具的間距195mm。然后將復(fù)合毯層在折 疊模具中進(jìn)行折疊，要求折疊層平整、均勻，確保一個折疊面完全為晶體纖維面。4) 然后加保護(hù)片，用捆扎帶烙合，完成后，將折疊模具定模尺寸放大后再將復(fù)合模塊 取出，進(jìn)行修整，復(fù)合模塊制成。(如圖l所示)。上述方法制得的陶瓷纖維復(fù)合模塊的理化性質(zhì)為 顏 色渣球含量-體積密度導(dǎo)熱系數(shù)-長期使用溫度:抗風(fēng)蝕性能白色 《腦243kg/m3 《0. 163W/m K 1400~1500°C《25m/s。實施例2:制備尺寸為3000*300*200mm陶瓷纖維復(fù)合模塊1) 原材料的準(zhǔn)備準(zhǔn)備尺寸為1800*310*25111111容重為128 kg/m3的氧化鋁晶體纖維毪， 尺寸為1800*310*25!11111容重為128kg/m3的含鋯陶瓷纖維毯、單孔吊掛式金屬錨固件(材質(zhì) 為Cr25Ni20)、捆扎帶、五合板保護(hù)片等。2) 切割、折疊根據(jù)保溫厚度尺寸300mrn、長度尺寸300mm，準(zhǔn)確切割晶體纖維毯與 含鋯甩絲毯毯塊的幾何尺寸，毯塊長度約等于模塊保溫厚度的2倍，即為600mm。毯塊的寬 度為模塊切割尺寸外加10mm，即為310mm。然后分別將兩者按長度方向?qū)φ鄢?U"型， 再將3塊高檔陶瓷纖維毯"U"型塊與4塊氧化鋁晶體陶瓷纖維毯"U"型塊依次對插復(fù)合， 確保最外面的兩個"U"型塊為晶體纖維塊(如圖2所示)。3) 錨固、修整根據(jù)錨固方式要求，將錨固件插于預(yù)設(shè)位置，然后把折疊模塊放到擠 壓機(jī)上按照擠壓尺寸進(jìn)行擠壓、用捆扎帶進(jìn)行烙合。最后進(jìn)行幾何尺寸修整。復(fù)合模塊制成。上述方法制得的陶瓷纖維復(fù)合模塊的理化性質(zhì)為-顏 色:體積密度 導(dǎo)熱系數(shù) 長期使用溫度:抗風(fēng)蝕性能:白色 《腦231kg/m3《0. 156W/m K140(M500。C《25m/s。
權(quán)利要求
1.一種陶瓷纖維復(fù)合模塊，其特征是，所述的陶瓷纖維模塊是由氧化鋁晶體纖維毯和高檔陶瓷纖維毯交錯復(fù)合制成；所述的高檔陶瓷纖維毯是GB16400-2003標(biāo)準(zhǔn)所述含鋯陶瓷纖維毯、高鋁陶瓷纖維中的一種。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷纖維復(fù)合模塊，其特征是，所述的陶瓷纖維模塊理化性質(zhì) 如下渣球含量 《10% 體積密度 100-250kg/m3 導(dǎo)熱系數(shù) 《0. 153~0. 2W/m K長期使用溫度 1400~1500°C 抗風(fēng)蝕性能 《25m/s。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陶瓷纖維復(fù)合模塊，其特征是，所述的陶瓷纖維模塊的 制法，包括下列步驟將氧化鋁晶體纖維毯與高檔陶瓷纖維毯平鋪疊加，并用中堿玻璃纖維 紗將兩者縫合制成復(fù)合毯層，然后將復(fù)合毯層折疊、擠壓、烙合、錨固制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的陶瓷纖維復(fù)合模塊，其特征是，所述的陶瓷纖維模塊 的制法，包括下列步驟將氧化鋁晶體纖維毯與高檔陶瓷纖維毯按照長度方向分別對折成尺 寸匹配的"U"形，然后對插復(fù)合，重復(fù)復(fù)合直至要求的層數(shù)，然后經(jīng)過錨固、擠壓、捆扎、 烙合、修整制成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 3或4所述的陶瓷纖維復(fù)合模塊，其特征是，所述的氧化鋁纖維 毯為"203含量為71 73%、 80 85%、 90 95%或者97 99%的四種中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的陶瓷纖維復(fù)合模塊，其特征是，所述的錨固優(yōu)選采用單 孔吊掛式或蝶形金屬錨固件，材質(zhì)為Cr25Ni20或者1Crl8Ni9Ti。
全文摘要
一種陶瓷纖維復(fù)合模塊，屬于陶瓷纖維技術(shù)領(lǐng)域，其特征是，所述的陶瓷纖維模塊是由氧化鋁晶體纖維毯和高檔陶瓷纖維毯交錯復(fù)合制成；所述的高檔陶瓷纖維毯是GB16400-2003標(biāo)準(zhǔn)所述含鋯陶瓷纖維毯、高鋁陶瓷纖維中的一種。本發(fā)明使高檔陶瓷纖維毯的使用性能得到了充分的發(fā)揮，降低了產(chǎn)品的造價，大大提高了性價比。
文檔編號C04B35/66GK101157560SQ200710017160
公開日2008年4月9日 申請日期2007年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月18日
發(fā)明者李京友, 楊勝利, 鹿自忠 申請人:山東魯陽股份有限公司