新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法
2023-06-03 10:10:21
專利名稱：新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，屬於保溫隔熱耐火材料技術領域。
背景技術：
常規陶瓷纖維毯存在的吸水、吸潮等缺陷，然而最為包圍隔熱的耐火材料存在這些缺陷是非常致命的，嚴重影響了產品的質量及使用壽命，這就要求我們在常規纖維毯的基礎上通過特殊工藝處理，實現了纖維毯的良好憎水性能，從根本上改變了常規纖維毯的吸水、吸潮後造成的導熱係數增大，保溫效果降低，對保溫體腐蝕加劇的缺陷，使得產品達到有效克服了製品的吸水、吸潮現象。
腐蝕反應離不開水分，因而要求使用的保溫材料具備含水量最少，乾燥最快的特點。評價保溫材料的主要性能之一即其吸水性(吸溼性)，保溫材料吸水後其導熱係數增大，吸漲水分的保溫材料會浸溼設備表面，引起設備表面腐蝕。在這類產品的使用過程中，還要經受高溫情況下，在有些情況下使用溫度達600°C，而這些常規的巖棉、玻璃棉、複合矽酸鹽製品，添加有機結合劑，使用溫度超過200°C，有機結合劑及憎水劑開始揮發，長時間使用，會逐步失效，導致產品經受不住高溫。
發明內容
根據現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，解決常規纖維毯的吸水、吸潮後造成的導熱係數增大，保溫效果降低，有效克服了製品的吸水、吸潮現象。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是提供一種新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，其特徵在於生產包含以下幾個步驟新型陶瓷纖維保溫毯的生產、新型高溫納米憎水材料和憎水材料的使用，分述如下( I)新型陶瓷纖維保溫毯的生產①將所需的原料煤矸石或者焦寶石等硬質粘土熟料混合後磨成細粉料至325目，組成細磨混合料；②在細磨混合料中加入添加劑，攪拌均勻；③攪拌均勻後形成最終的混合料； ④將此混合料均勻分散到電阻爐中，進行熔化或熔融；⑤將熔化的熔融液瞬間冷卻製成纖維；⑥纖維經過煅燒爐煅燒；(2)新型高溫納米憎水材料的製備及使用①表面活性劑、結合偶聯劑和憎水劑配製成新型高溫納米憎水材料；②將上述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果。
所述的生產方法如下( I)新型陶瓷纖維保溫毯的生產①新型陶瓷纖維保溫毯的組分中含有重量組成4(Γ65份的二氧化矽，重量組成2(Γ50份的氧化鋁，重量組成1(Γ20份的氧化鈣或者重量組成1(Γ20份的氧化鎂；②新型陶瓷纖維保溫毯的成纖方法，其特徵是採用噴吹或者離心甩絲工藝；③新型陶瓷纖維保溫毯的生產，其特徵是原來的熔融溫度在110(Tl70(rC ；④新型陶瓷纖維保溫毯的生產，其特徵是原料的成纖溫度是80(Tll0(rC ；(2)新型高溫納米憎水材料的製備及使用 新型高溫納米憎水材料的組分是表面活性劑、結合偶聯劑及憎水劑比例為1(Γ20 O. Γ :70 90 ；製得的新型高溫納米憎水材料為溶劑型的，表面活性劑為如酒精、異丙醇或含氫矽油；結合偶聯劑是使得憎水劑很容易以橋聯的形式附著在纖維上，包括矽烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；將上述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果。所述的新型高溫納米憎水材料的製備採用高溫憎水納米材料，添加結合偶聯劑。所述新型高溫納米憎水材料的使用是利用氣相沉積爐，採用高壓滲透的方法。所述新型高溫納米憎水材料的使用通過霧化，高壓風穿透，使憎水分子均勻附著在每根纖維的表面，增加纖維毯的表面張力，形成較好的憎水隔離膜。本發明採用新型陶瓷纖維保溫毯為主要原料，其次採用溶劑型的高溫納米憎水材料作為表面處理劑，用結合矽烷偶聯劑作為纖維與高溫憎水材料的「分子橋」或「粘結劑」。本發明的有益效果是I、添加鈣或鎂的氧化物後，原料熔融溫度低，粘度小，熔體適合成纖的溫度範圍大(80(Tii(Krc)，成纖容易，產量大，纖維收得率高，渣球少，纖維質量更加穩定；2、憎水性能保持溫度更高憎水纖維毯由於特殊工藝性，保證了產品能夠在較高溫度下使用(超過600°C )，並保證高溫性能下憎水性能不下降；3、保溫性能更優越纖細的纖維，蓬鬆的結構，形成空氣孔隙更為均勻，保溫性能更優良；4、防止設備及管道(如壓縮空氣管道、水管、油管等)凍結或凍裂。尤其憎水纖維毯的使用，更能杜絕外界水的滲入，使保溫層失效，造成管線凍壞。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步描述本發明的製備工藝如下( I)新型陶瓷纖維保溫毯的生產①將所需的原料煤矸石或者焦寶石等硬質粘土熟料混合後磨成細粉料至325目，組成細磨混合料；②在細磨混合料中加入添加劑，攪拌均勻；
③攪拌均勻後形成最終的混合料；④將此混合料均勻分散到電阻爐中，進行熔化或熔融；⑤將熔化的熔融液瞬間冷卻製成纖維；⑥纖維經過煅燒爐煅燒；(2)新型高溫納米憎水材料的製備及使用①表面活性劑、結合偶聯劑和憎水劑配製成新型高溫納米憎水材料；②將上述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果。實施例I 天然硬質粘土熟料加入量為70wt. %，石英砂加入量為IOwt. %，輕燒鎂砂20%，新型陶瓷纖維保溫毯的成纖方法，採用噴吹工藝；新型陶瓷纖維保溫毯的生產，熔融溫度在110(Tl30(rC ；新型陶瓷纖維保溫毯的生產，成纖溫度是80(T90(TC ；按照上述工藝比例將原料熔融、成纖。製得的纖維經過氣相沉積爐，其中表面活性劑、結合偶聯劑及憎水劑比例為10 I :90，製得的新型高溫納米憎水材料為溶劑型的，表面活性劑為如酒精、異丙醇或含氫矽油；結合偶聯劑是使得憎水劑很容易以橋聯的形式附著在纖維上，包括矽烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；將上述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果，得到新型陶瓷纖維憎水毯，性能指標如下使用溫度600°C，憎水率99% ；實施例2天然硬質粘土熟料加入量為70wt. %，石英砂加入量為IOwt. %，熟石灰20%，新型陶瓷纖維保溫毯的成纖方法，採用噴吹工藝；新型陶瓷纖維保溫毯的生產，熔融溫度在130(Tl50(rC ；新型陶瓷纖維保溫毯的生產，成纖溫度是90(Tl00(rC ；工藝同實施例1，其中表面活性劑、結合偶聯劑及憎水劑比例為10 :0. 8 :90，製得的新型高溫納米憎水材料為溶劑型的，表面活性劑為如酒精、異丙醇或含氫矽油；結合偶聯劑是使得憎水劑很容易以橋聯的形式附著在纖維上，包括矽烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；將上述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果，得到新型陶瓷纖維憎水毯，性能指標如下使用溫度600°C，憎水率97% ；實施例3天然硬質粘土熟料加入量為80wt. %，矽灰石加入量為20wt. %，新型陶瓷纖維保溫毯的成纖方法，採用噴吹工藝；新型陶瓷纖維保溫毯的生產，熔融溫度在150(Tl70(rC ；新型陶瓷纖維保溫毯的生產，成纖溫度是ΚΚΚΓ ΙΟΟ ；工藝同實施例1，其中表面活性劑、結合偶聯劑及憎水劑比例為15 1 :85，製得的新型高溫納米憎水材料為溶劑型的，表面活性劑為如酒精、異丙醇或含氫矽油；結合偶聯劑是使得憎水劑很容易以橋聯的形式附著在纖維上，包括矽烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；將上 述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果，得到新型陶瓷纖維憎水毯，性能指標如下使用溫度600°C，憎水率98%。
權利要求
1.一種新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，其特徵在於生產包含以下幾個步驟新型陶瓷纖維保溫毯的生產、新型高溫納米憎水材料和憎水材料的使用，分述如下 (1)新型陶瓷纖維保溫毯的生產 ①將所需的原料煤矸石或者焦寶石等硬質粘土熟料混合後磨成細粉料至325目，組成細磨混合料； ②在細磨混合料中加入添加劑，攪拌均勻； ③攪拌均勻後形成最終的混合料； ④將此混合料均勻分散到電阻爐中，進行熔化或熔融； ⑤將熔化的熔融液瞬間冷卻製成纖維； ⑥纖維經過煅燒爐煅燒； (2)新型高溫納米憎水材料的製備及使用 ①表面活性劑、結合偶聯劑和憎水劑配製成新型高溫納米憎水材料； ②將上述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果。
2.根據權利要求I所述的新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，其特徵在於生產步驟如下 (1)新型陶瓷纖維保溫毯的生產 ①新型陶瓷纖維保溫毯的組分中含有重量組成40飛5份的二氧化矽，重量組成2(Γ50份的氧化鋁，重量組成1(Γ20份的氧化鈣或者重量組成1(Γ20份的氧化鎂； ②新型陶瓷纖維保溫毯的成纖方法，是採用噴吹或者離心甩絲工藝； ③新型陶瓷纖維保溫毯的生產，熔融溫度在110(Tl70(rC； ④新型陶瓷纖維保溫毯的生產，原料的成纖溫度是80(Tii0(rc； (2)新型高溫納米憎水材料的製備及使用 新型高溫納米憎水材料的組分是表面活性劑、結合偶聯劑及憎水劑比例為1(Γ20 O. Γ :70 90 ； 製得的新型高溫納米憎水材料為溶劑型的，表面活性劑為如酒精、異丙醇或含氫矽油； 結合偶聯劑是使得憎水劑很容易以橋聯的形式附著在纖維上，包括矽烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑； 將上述製成的纖維經過氣相沉積爐把新型高溫納米憎水材料通過高壓滲透或沉積到每根纖維上，使得每根纖維都具有憎水或者疏水效果。
3.根據權利要求I或2所述的新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，其特徵在於所述新型高溫納米憎水材料的製備採用高溫憎水納米材料，添加結合偶聯劑。
4.根據權利要求I或2所述的新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，其特徵在於所述新型高溫納米憎水材料的使用是利用氣相沉積爐，採用高壓滲透的方法。
5.根據權利要求I或2所述的新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，其特徵在於所述新型高溫納米憎水材料的使用通過霧化，高壓風穿透，使憎水分子均勻附著在每根纖維的表面，增加纖維毯的表面張力，形成較好的憎水隔離膜。
全文摘要
本發明涉及一種新型陶瓷纖維憎水毯的生產方法，屬於保溫隔熱耐火材料技術領域，其特徵在於生產包含以下幾個步驟新型陶瓷纖維保溫毯的生產、新型高溫納米憎水材料和憎水材料的使用，本發明採用新型陶瓷纖維保溫毯為主要原料，其次採用溶劑型的高溫納米憎水材料作為表面處理劑，用結合矽烷偶聯劑作為纖維與高溫憎水材料的「分子橋」或「粘結劑」。本發明生產的陶瓷纖維憎水毯具有優良的憎水性，避免了空氣水分子及管道外保護不好的情況下保溫層吸水問題，極大地提高了纖維的保溫性能；解決了保溫體被腐蝕問題；實現纖維毯整體憎水，解決了常規纖維毯吸潮引起的導熱係數降低，保溫體腐蝕的問題。
文檔編號C04B41/84GK102875174SQ20121040298
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者荊桂花, 丁慎友, 周超, 史新友, 唐愛麗, 徐立娟 申請人:山東魯陽股份有限公司