一種陶瓷纖維隔熱板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及無機耐火材料領域，特別設及一種陶瓷纖維隔熱板。
【背景技術】
[0002] 保溫絕熱，是實現節約能源、保障經濟可持續發展的重要措施之一。高溫工業的發 展，對保溫隔熱材料提出了更高要求，如高效、節能、高強、低導和防水等。為此，人們一直在 尋求與研究具有低導熱系數、高紅外反射率和微孔化的高溫工業用新型保溫隔熱材料。陶 瓷纖維是一種纖維狀輕質耐火材料，由其制成的保溫隔熱材料具有耐高溫、熱穩定性好、導 熱率低和耐機械震動等優點，因而在機械、冶金、石化、建材和電子等行業都得到了廣泛的 應用。陶瓷纖維組成和結構的差異直接決定了纖維的高低溫強度、抗蠕變性、彈性模量等， 纖維的長度決定了纖維制品的最終形式，有些纖維可紡布、可制毯、可造紙，有些纖維就不 行，最終決定了不同纖維制品各自專有的應用領域。現有的陶瓷纖維材料并不能夠滿足使 用需要，因此，需要陶瓷纖維的性能進一步提高。
【發明內容】
[0003] 本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種陶瓷纖維隔熱板，在滿足 耐高溫的前提下，還具有高的高紅外反射率，其體積密度和高溫導熱系數低，具有優異的隔 熱性能，同時，其優良的抗折強度可長期用于高溫隔熱領域。
[0004] 本發明采用的技術方案如下：一種陶瓷纖維隔熱板，所述陶瓷纖維隔熱板由W下 重量份數的原料制成：納米二氧化鐵3-5份，納米級氧化侶4-9份，五氧化二饑2-8份，納 米級碳化娃5-7份，微米級碳化娃35-45份，分散劑1-5份，錯乳膠3-4份，白云石粉4-8 份，微米級氧化侶30-40份。
[0005] 進一步，所述納米級氧化侶的粒徑為55-70nm，所述微米級氧化侶的粒徑為 12-17μm，所述納米級二氧化鐵的粒徑為20-40皿，所述納米級碳化娃的粒徑為30-40皿， 所述微米級碳化娃的粒徑為4-8μm。
[0006] 進一步，所述分散劑為娃酸鋼與碳酸巧的混合物，所述娃酸鋼與碳酸巧按質量比 3 :1混合，所述錯乳膠為二氧化錯、Ξ氧化二錠和過氧化氨的混合物，所述二氧化錯和Ξ氧 化二錠的質量比為95:5,所述二氧化錯與過氧化氨的質量比為1 :5。
[0007] 進一步，所述陶瓷纖維隔熱板由W下重量份數的原料制成：納米二氧化鐵4份，納 米級氧化侶6份，五氧化二饑4份，納米級碳化娃6份，微米級碳化娃40份，分散劑3份， 錯乳膠3. 5份，白云石粉6份，微米級氧化侶35份，所述納米級氧化侶的粒徑為60nm，所述 微米級氧化侶的粒徑為15μm，所述納米級二氧化鐵的粒徑為30nm，所述納米級碳化娃的 粒徑為35nm，所述微米級碳化娃的粒徑為7μm。
[0008] 進一步，所述陶瓷纖維隔熱板的制備工藝包括W下幾個步驟： 步驟1、將配比好的納米二氧化鐵、納米級氧化侶、五氧化二饑、納米級碳化娃、微米級 碳化娃、分散劑、錯乳膠、白云石粉和微米級氧化侶在攬拌機中混合攬拌，直至攬拌均勻； 步驟2、將模具置于攬拌的料漿池中，打開真空累，通過真空吸濾成型，獲得形狀穩定的 陶瓷纖維板濕巧； 步驟3、將獲得的陶瓷纖維板濕巧置于烘干機中烘干40h，烘干溫度為160-170°C，直至 含水率低于0. 7% ; 步驟4、將烘干后的陶瓷纖維板濕巧置于1250-1350°C中般燒，升溫速率為rC/min,般 燒時間為2-化，然后隨爐冷卻，得到陶瓷纖維隔熱板。
[0009] 進一步，所述步驟2中，真空吸濾成型時控制壓力為5-7MPa，所用模具為四周帶孔 的不誘鋼模具。
[0010] 在本發明的陶瓷纖維材料中，二氧化錯是一種耐高溫可達2000°cw上的物質，W 膠的方式均勻的加入到陶瓷纖維板中去，經過高溫時，它會變成絲狀，像蜘蛛網一樣形成一 個網狀絲團，使纖維不分散，錯乳膠采用二氧化錯、Ξ氧化二錠和過氧化氨Ξ者混合，能夠 使二氧化錯本身進行乳化，形成液體狀態，混合在陶瓷纖維板中，當遇到高溫時，它會自行 轉化，形成氧化錯纖維；分散劑采用娃酸鋼和碳酸巧混合，運兩種物質都是無機結合劑，在 低溫時它們共同作用具有良好的結合和分散性能，在整個產品的制作工藝過程中起著纖維 分散均勻、巧態成型等重要的作用；W氧化侶和碳化娃為基料的陶瓷纖維具有高強度和優 良的耐高溫性能，機械性能良好，為了解決在制備過程中氧化侶和碳化娃復合材料的界面 結合問題，采用納米級和微米級別的氧化侶和碳化娃，實現了陶瓷材料在無壓燒結的條件 下達到理論密度，同時降低了燒結溫度，使本發明的陶瓷纖維穩定性更好，成型更好；陶瓷 纖維中加入納米級二氧化鐵可W在一定程度上調整陶瓷纖維結構、提高使用溫度，二氧化 鐵在陶瓷纖維中能使陶瓷纖維析出銳鐵型二氧化鐵晶相和少量金紅石型二氧化鐵，而抑制 其他相析出，如巧娃酸鹽晶相，析出的晶相對近紅外線的反射比較大，提高了陶瓷纖維對熱 福射的反射率，確保了陶瓷纖維具有良好的隔熱性能。
[0011] 綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：本發明的陶瓷纖維隔 熱板，在滿足耐高溫的前提下，具有高的高紅外反射率，其體積密度和高溫導熱系數低，具 有優異的隔熱性能，同時，其優良的抗折強度可長期用于高溫隔熱領域。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合實施例，對本發明作詳細的說明。
[0013] 為了使發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，W下結合實施例，對本發明進 行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發明，并不用于限 定本發明。
[0014] 實施例一 一種陶瓷纖維隔熱板，所述陶瓷纖維隔熱板由W下重量份數的原料制成：納米二氧化 鐵3份，納米級氧化侶4份，五氧化二饑2份，納米級碳化娃5份，微米級碳化娃35份，分 散劑1份，錯乳膠3份，白云石粉4份，微米級氧化侶30份；所述納米級氧化侶的粒徑為 55nm，所述微米級氧化侶的粒徑為12μm，所述納米級二氧化鐵的粒徑為40nm，所述納米級 碳化娃的粒徑為40nm，所述微米級碳化娃的粒徑為8μπι;所述分散劑為娃酸鋼與碳酸巧的 混合物，所述娃酸鋼與碳酸巧按質量比3 :1混合，所述錯乳膠為二氧化錯、Ξ氧化二錠和過 氧化氨的混合物，所述二氧化錯和Ξ氧化二錠的質量比為95:5,所述二氧化錯與過氧化氨 的質量比為1 :5。
[0015] 在本實施例中，所述陶瓷纖維隔熱板的制備工藝包括W下幾個步驟： 步驟1、將配比好的納米二氧化鐵、納米級氧化侶、五氧化二饑、納米級碳化娃、微米級 碳化娃、分散劑、錯乳膠、白云石粉和微米級氧化侶在攬拌機中混合攬拌，直至攬拌均勻； 步驟2、將模具置于攬拌的料漿池中，打開真空累，通過真空吸濾成型，獲得形狀穩定的 陶瓷纖維板濕巧； 步驟3、將獲得的陶瓷纖維板濕巧置于烘干機中烘干40h，烘干溫度為160-170°C，直至 含水率低于0. 7% ; 步驟4、將烘干后的陶瓷纖維板濕巧置于1250°C中般燒，升溫速率為rC/min,般燒時 間為2-化，然后隨爐冷卻，得到陶瓷纖維隔熱板。
[0016] 所述步驟2中，真空吸濾成型時控制壓力為5MPa，所用模具為四周帶孔的不誘鋼 模具。
[0017] 實施例二 一種陶瓷纖維隔熱板，所述陶瓷纖維隔熱板由W下重量份數的原料制成：納米二氧化 鐵5份，納米級氧化侶9份，五氧化二饑8份，納米級碳化娃7份，微米級碳化娃45份，分 散劑5份，錯乳膠4份，白云石粉8份，微米級氧化侶40份；所述納米級氧化侶的粒徑為 70nm，所述微米級氧化侶的粒徑為17μm，所述納米級二氧化鐵的粒徑為20nm，所述納米級 碳化娃的粒徑為30nm，所述微米級碳化娃的粒徑為4μm;所述分散劑為娃酸鋼與碳酸巧的 混合物，所述娃酸鋼與碳酸巧按質量比3 :1混合，所述錯乳膠為二氧化錯、Ξ氧化二錠和過 氧化氨的混合物，所述二氧化錯和Ξ氧化二錠的質量比為95:5,所述二氧化錯與過氧化氨 的質量比為1 :5。