一種耐高溫纖維板及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種耐高溫纖維板及其制備方法，該纖維板包括成型助劑、氧化鋯纖維、增稠劑、消泡劑、填料、聚芳酰胺纖維、粘結劑、穩定劑、磷化硼；制法為將氧化鋯纖維及聚芳胺纖維切斷置于反應器中，向該反應器中依次加入磷化硼、穩定劑、粘結劑、填料、成型助劑、增稠劑及消泡劑反應20?30min，制得預混料；將上述預混料與水混合進行攪拌，靜置后，制成纖維板坯體，將該纖維板坯體干燥后，即可制得纖維板。優點為該纖維板不僅具備優越的高溫熱穩定性，且其強度高；同時，本發明專利技術在制備該纖維板時，通過合理調整各原料的加入順序，從而提高了該纖維板的耐熱性能，且環保無污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于材料領域，尤其涉及一種耐高溫纖維板及其制備方法。
技術介紹
能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎?？v觀人類社會發展的歷史，人類文明的每一次重大進步都伴隨著能源的改進和更替。能源的開發利用極大地推進了世界經濟和人類社會的發展。過去100多年里，發達國家先后完成了工業化，消耗了地球上大量的自然資源，特別是能源資源。當前，一些發展中國家正在步入工業化階段，能源消費增加是經濟社會發展的客觀必然。中國是目前世界上第二位能源生產國和消費國。能源供應持續增長，為經濟社會發展提供了重要的支撐。能源消費的快速增長，為世界能源市場創造了廣闊的發展空間。中國已經成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分，對維護全球能源安全，正在發揮著越來越重要的積極作用。為了響應當今社會提出的倡導節能環保，降低能源浪費的口號，高能耗企業選擇和應用性能優異的絕熱保溫材料，不僅可以降低熱工設備的輻射熱損失、提高熱效率，而且是實現工業熱工設備優質高產、低消耗和節能減排最有效的技術手段。目前最常見的硅酸鋁纖維板和氧化鋁纖維板等保溫性能良好的材料已經在我國的冶金、電力、建材、石油化工等行業得到大規模的推廣應用，并取得了良好的效果。但是硅酸鋁纖維板和氧化鋁纖維板的高使用溫度只有1100℃和1600℃，無法在更高的溫度環境中使用。因此，現亟需一種高耐熱的纖維板。
技術實現思路
專利技術目的：本專利技術的第一目的是提供一種具有優越的耐高溫性能，且力學性能佳的纖維板；本專利技術的第二目的是提供該纖維板的制備方法。技術方案：本專利技術的耐高溫纖維板，按重量份計包括如下原料：成型助劑15-28份、氧化鋯纖維60-100份、增稠劑10-21份、消泡劑7-15份、填料27-43份、聚芳酰胺纖維38-54份、粘結劑11-19份、穩定劑9-23份及磷化硼15-24份。優選的，成型助劑的重量份數可為20-25份，其至少包括聚乙烯醇、羥甲基纖維素或羥丙基纖維素中的一種；氧化鋯纖維的重量份數可為80-93份；聚芳酰胺纖維的重量份數可為40-47份；粘結劑可包括磷酸二氫鋁、磷酸鈉、硅酸鈉或硅酸鋰；穩定劑的重量分數可為11-20份，其可包括水楊酸鉛、蓖麻油酸鋇或硬脂酸鎘；磷化硼的重量分數為18-22份。本專利技術制備耐高溫纖維板的方法，包括如下步驟：(1)按重量份數分別將氧化鋯纖維及聚芳酰胺纖維切斷至1-2mm置于反應器中，向該反應器中依次加入磷化硼、穩定劑、粘結劑、填料、成型助劑、增稠劑及消泡劑反應20-30min，制得預混料；(2)將上述預混料與水按1:0.15-0.3進行攪拌15-25min，靜置1-2d后，制成纖維板坯體，將該纖維板坯體干燥后，在1700-1800℃條件下反應0.5-1.5h，即可制得纖維板。有益效果：與現有技術相比，本專利技術的顯著優點為：該纖維板具備優越的耐高溫性能，其可在2500℃條件下使用，熱穩定性能極佳，且強度高；同時，本專利技術在制備該纖維板時，通過合理調整各原料的加入順序，從而提高了該纖維板的強度，且環保無污染。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術的技術方案作進一步說明。本專利技術的耐高溫纖維板，按重量份計包括如下原料：成型助劑15-28份、氧化鋯纖維60-100份、增稠劑10-21份、消泡劑7-15份、填料27-43份、聚芳酰胺纖維38-54份、粘結劑11-19份、穩定劑9-23份及磷化硼15-24份。本專利技術通過合理調整各原料含量，制備的纖維板不僅耐高溫能極佳，且強度高、熱穩定性強。通過添加成型助劑，有效改善纖維板各原料之間的混勻，改善纖維板的成型效果；添加氧化鋯纖維及聚芳酰胺纖維，兩者協同作用，有效提高纖維板的耐高溫性能；添加增稠劑及穩定性，從而有效改善纖維板的熱穩定性；添加粘結劑，增強纖維板各原料之間的組合性，增強纖維板的強度，提高穩定性；添加磷化硼，其與氧化鋯纖維協同，進一步增強纖維板的耐高溫性能。本專利技術采用的原料均可從市場上購買得到。實施例1原料：聚乙烯醇20份、氧化鋯纖維93份、聚丙烯酰胺15份、有機硅消泡劑10份、蛭石粉35份、聚芳酰胺纖維40份、磷酸二氫鋁15份、水楊酸鉛20份及磷化硼18份。制備方法：(1)將氧化鋯纖維及聚芳酰胺纖維切斷至1mm置于反應器中，向該反應器中依次加入磷化硼、水楊酸鉛、磷酸二氫鋁、蛭石粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺及有機硅消泡劑反應25min，制得預混料；(2)將上述預混料與水按1:0.2進行攪拌20min，靜置1d后，制成纖維板坯體，將該纖維板坯體干燥后，在1750℃條件下反應1h，即可制得纖維板。實施例2原料：羥甲基纖維素25份、氧化鋯纖維80份、低分子聚乙烯蠟18份、有機硅消泡劑12份、藻硅土38份、聚芳酰胺纖維47份、磷酸鈉13份、蓖麻油酸鋇11份、磷化硼22份。制備方法：(1)將氧化鋯纖維及聚芳酰胺纖維切斷至2mm置于反應器中，向該反應器中依次加入磷化硼、蓖麻油酸、磷酸鈉、藻硅土、羥甲基纖維素、低分子聚乙烯蠟及有機硅消泡劑反應20min，制得預混料；(2)將上述預混料與水按1:0.15進行攪拌15min，靜置2d后，制成纖維板坯體，將該纖維板坯體干燥后，在1700℃條件下反應1.5h，即可制得纖維板。實施例3原料：成型助劑15份、氧化鋯纖維100份、聚乙烯吡咯烷酮10份、有機硅消泡劑15份、膨脹珍珠巖27份、聚芳酰胺纖維54份、硅酸鈉11份、硬脂酸鎘23份、磷化硼15份，其中，成型助劑為羥甲基纖維素及羥丙基纖維素。制備方法：(1)將氧化鋯纖維及聚芳酰胺纖維切斷至1mm置于反應器中，向該反應器中依次加入磷化硼、硬脂酸鎘、硅酸鈉、膨脹珍珠巖、成型助劑、聚乙烯吡咯烷酮及有機硅消泡劑反應30min，制得預混料；(2)將上述預混料與水按1:0.3進行攪拌25min，靜置1d后，制成纖維板坯體，將該纖維板坯體干燥后，在1800℃條件下反應0.5h，即可制得纖維板。實施例4原料：成型助劑28份、氧化鋯纖維60份、聚乙烯吡咯烷酮21份、有機硅消泡劑7份、海泡石絨43份、聚芳酰胺纖維38份、硅酸鋰19份、硬脂酸鎘9份、磷化硼24份，其中，成型助劑為聚乙烯醇、羥甲基纖維素及羥丙基纖維素。制備方法：(1)將氧化鋯纖維及聚芳酰胺纖維切斷至2mm置于反應器中，向該反應器中依次加入磷化硼、硬脂酸鎘、硅酸鋰、海泡石絨、成型助劑、聚乙烯吡咯烷酮及有機硅消泡劑反應30min，制得預混料；(2)將上述預混料與水按1:0.3進行攪拌25min，靜置1d后，制成纖維板坯體，將該纖維板坯體干燥后，在1800℃條件下反應0.5h，即可制得纖維板。實施例5設計對比例，基本步驟與實施例1相同，區別在于原料的含量，具體為：原料：聚乙烯醇10份、氧化鋯纖維105份、聚丙烯酰胺5份、有機硅消泡劑20份、蛭石粉25份、聚芳酰胺纖維55份、磷酸二氫鋁10份、水楊酸鉛25份、磷化硼10份。實施例6設計對比例，基本步驟與實施例1相同，區別在于原料的含量，具體為：原料：聚乙烯醇30份、氧化鋯纖維55份、聚丙烯酰胺25份、有機硅消泡劑5份、蛭石粉45份、聚芳酰胺纖維35份、磷酸二氫鋁20份、水楊酸鉛5份、磷化硼25份。將實施例1-6制得的纖維板進行性能檢測，獲得的結果如表1所示。表1纖維板性能對照表由表1可知，實施例1-6制得的纖維板不僅耐高溫性能強，且熱穩定性及抗壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐高溫纖維板，其特征在于按重量份計包括如下原料：成型助劑15?28份、氧化鋯纖維60?100份、增稠劑10?21份、消泡劑7?15份、填料27?43份、聚芳酰胺纖維38?54份、粘結劑11?19份、穩定劑9?23份及磷化硼15?24份。

【技術特征摘要】
1.一種耐高溫纖維板，其特征在于按重量份計包括如下原料：成型助劑15-28份、氧化鋯纖維60-100份、增稠劑10-21份、消泡劑7-15份、填料27-43份、聚芳酰胺纖維38-54份、粘結劑11-19份、穩定劑9-23份及磷化硼15-24份。2.根據權利要求1所述的耐高溫纖維板，其特征在于：所述成型助劑至少包括聚乙烯醇、羥甲基纖維素或羥丙基纖維素中的一種。3.根據權利要求1或2所述的耐高溫纖維板，其特征在于：所述成型助劑的重量份數為20-25份。4.根據權利要求1所述的耐高溫纖維板，其特征在于：所述氧化鋯纖維的重量份數為80-93份。5.根據權利要求1所述的耐高溫纖維板，其特征在于：所述聚芳酰胺纖維的重量份數為40-47份。6.根據權利要求1所述的耐高溫纖維板，其特征在于：所述粘結劑包括磷酸二氫鋁、磷酸鈉、硅酸鈉或...

【專利技術屬性】
技術研發人員：戴生伢，張引，錢松根，黃振進，陳福金，
申請(專利權)人：南京理工宇龍新材料科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32