專利名稱：剛性耐火纖維制品及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種剛性耐火纖維制品及其生產(chǎn)方法，具體地說是一種表內(nèi)具有均勻的高強度性能的剛性耐火纖維制品及其生產(chǎn)方法。
工業(yè)上使用的硬性耐火纖維制品，通常是把耐火纖維與添加的助劑混和加水，然后用真空成型的方法，加工成硬性制品。此種硬性制品依所用助劑的類別，可以分為兩類。一類是添加淀粉等有機物而制成的硬制品；另一類是先添加有機物——纖維索制成軟制品，然后再用硅溶膠浸泡制成硬制品。對于第一類添加淀粉等有機物制成的硬性耐火纖維制品，經(jīng)高溫使用后，由于有機物揮發(fā)，造成制品的硬度消失。因此壽命短直接影響使用的經(jīng)濟性。對于用第二種方法生產(chǎn)的制品，雖然經(jīng)高溫使用，有機物揮發(fā)，制品的硬度不降低，但由于硅溶膠不是耐高溫材料，理論上稱其耐火溫度為1200℃，起過1200℃時硅溶膠會與Al2O3產(chǎn)生二次莫來石化學反應，破壞纖維結(jié)構(gòu)。實際上當工作溫度超過1000℃即出現(xiàn)液相，導致硬性耐火纖維制品爐襯收縮，出現(xiàn)裂縫，影響使用。同時，由于硅溶膠為懸浮物，制品經(jīng)浸泡后有效成份沉積表面，使得制品表面硬、內(nèi)部軟，表內(nèi)性能不均勻，在使用中產(chǎn)生龜裂、剝落，從而縮短了使用壽命。
本發(fā)明的任務是，提供一種新型的剛性耐火纖維制品及其生產(chǎn)方法，以使得該制品表內(nèi)強度均勻，耐火溫度高，使用壽命長，生產(chǎn)成本低。
為完成上述任務，本發(fā)明的技術(shù)方案如下該新型剛性耐火纖維制品的主要化學成分是氧化鋁(Al2O3) 35％-85％氧化硅(SiO2) 15-55％氧化鋯(ZrO2) 0-20％該剛性耐火纖維制品主要物理性能指標是工作溫度 1000°-1500℃容重 300-1000kg/m3受熱線收縮＜3％耐壓強度 ≥1.5MPa該剛性耐火纖維制品的生產(chǎn)方法如下以重量份為計量單位其配方是
耐火纖維 100份膠結(jié)劑 20-100份添加劑0-50份 增粘劑 0-20份促凝劑0-20份把耐火纖維短化處理，按上述配比加入適量水，混和攪拌均勻成料漿，然后制成制品，經(jīng)烘干為剛性成品。
生產(chǎn)中所使用的耐火纖維，可以是普通硅酸鋁耐火纖維、高純耐火纖維、高鋁耐火纖維、含鋯耐火纖維、多晶氧化鋁耐火纖維、莫來石耐火纖維或者其混和，也可以按配比加入適量的以上各種耐火纖維棉或毯、氈制品的下腳料。
所采的膠結(jié)劑為磷酸二氫鋁；添加劑為無機耐火材料粉，如剛玉粉、蘭晶石精粉或者鋁釩土熟粉；增粘劑為有機結(jié)合劑，如糊精、纖維索、淀粉或者陽離子淀粉；促凝劑為無機鹽型，如氟硅酸鈉、磷酸三聚鈉或者高鋁水泥。
當按上述配方采用真空成型的方法生產(chǎn)剛性耐火纖維制品時，耐火纖維也可以不進行短化處理。
本發(fā)明經(jīng)試用和測試，具有如下優(yōu)點和效果。
1、該剛性耐火纖維制品表內(nèi)強度均勻一致，耐壓強度不小于1.5MPa，與傳統(tǒng)方法相比，其強度提高了1-10倍。
2、耐火溫度高，長期使用溫度不低于1000℃，最高可述1500℃。
3、仍保持耐火纖維容重小，節(jié)能效果顯著的特點。其容重最小為300kg/m3，最大僅為1000kg/m3；導熱系數(shù)在0.09-0.23W/m.K之間。
4、由于該剛性制品表內(nèi)性能均勻一致，因而在使用中不會產(chǎn)生裂紋，收縮等現(xiàn)象，使得其壽命長。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，在相同的使用條件下可延長壽命1-5倍，從而大大減少了使用該制品的熱工設備更換與維護次數(shù)，延長了爐齡，使用的經(jīng)濟性和社會效益好。
5、易于加工生產(chǎn)，可用各種加工方法加工成剛性制品，如真空成型法、現(xiàn)場澆注法、搗打成型法、振動成型法等?？梢杂蒙鲜龇椒ㄖ瞥蔂t襯，擋火板、燒嘴、觀火孔等各種剛性耐火纖維制品，因此，應用廣泛。
6、應用方便，既可制成制品現(xiàn)場組裝，又可以對大型熱工設備采用現(xiàn)場澆注成型的方法，現(xiàn)場生產(chǎn)剛性耐火纖維制品。
7、生產(chǎn)成本低，價格低廉，宜于推廣。
下表為本發(fā)明的六個實施例
權(quán)利要求
1.一種剛性耐火纖維制品，其特征在于，該剛性耐火纖維制品的主要化學成份是氧化鋁(Al2O3) 35％-85％氧化硅(SiO2) 15-55％氧化鋯(ZrO2) 0-20％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛性耐火纖維制品，其特征在于該剛性耐火纖維制品主要物理性能指標是工作溫度 1000°-1500℃容重 300-1000kg/m3受熱線收縮＜3％耐壓強度 ≥1.5MPa
3.一種生產(chǎn)上述剛性耐火纖維制品的生產(chǎn)方法，其特征在于，以重量份為計量單位其配方如下耐火纖維 100份 膠結(jié)劑 20-100份添加劑0-50份增粘劑 0-20份促凝劑0-20份把耐火纖維短化處理，按上述配比加入適量水混和攪拌均勻成料漿，然后制成制品，經(jīng)烘干而成為剛性成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的剛性耐火纖維制品的生產(chǎn)方法，其特征在于，所使用的耐火纖維可以是普通硅酸鋁耐火纖維、高純耐火纖維、高鋁耐火纖維、含鋯耐火纖維、多晶氧化鋁耐火纖維、莫來石耐火纖維或者其混合，也可以按配比加入適量的以上各種耐火纖維棉或毯、氈制品的下腳料。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的剛性耐火纖維制品的生產(chǎn)方法，其特征在于，所采用的膠結(jié)劑為耐高溫膠結(jié)劑磷酸二氫鋁，添加劑為無機耐火材料粉，如剛玉粉、蘭晶石精粉或者鋁釩土熟粉，增粘劑為有機結(jié)合劑，如糊精、纖維素、淀粉或者陽離子+粉，促凝劑為無機鹽型，如氟硅酸鈉、磷酸三聚鈉或者高鋁水泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的剛性耐火纖維制品的生產(chǎn)方法，其特征在于，當按上述配方采用真空成型的方法生產(chǎn)該剛性耐火纖維制品時，耐火纖維也可以不進行短化處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種剛性耐火纖維制品及其生產(chǎn)方法,用于熱工設備,如工業(yè)窯爐等制做耐火保溫絕熱或隔熱層。該剛性耐火纖維制品含AL
文檔編號C04B35/66GK1228391SQ99103748
公開日1999年9月15日 申請日期1999年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月22日
發(fā)明者呂保恩, 呂英杰, 呂應全 申請人:呂保恩