一种复合纤维板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合纤维板及其制备方法，该纤维板包括成型助剂、氧化锆纤维、增稠剂、消泡剂、填料、硅酸铝纤维、氧化铝纤维、玻璃纤维、粘结剂、稳定剂及氮化硅；制法为将氧化锆纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维及玻璃纤维切断置于反应器中，向该反应器中依次加入氮化硅、稳定剂、粘结剂、填料、成型助剂、增稠剂及消泡剂反应25‑45min，制得预混料；将上述预混料与水混合进行搅拌，静置后，制成纤维板坯体，将该纤维板坯体干燥后，即可制得纤维板。优点为该纤维板不仅具备优越的耐高温性能，且其耐腐蚀性能及强度高；同时，本发明专利技术在制备该纤维板时，通过合理调整各原料的加入顺序，从而提高了该纤维板的强度，且环保无污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域，尤其涉及一种复合纤维板及其制备方法。
技术介绍
目前市场超高温窑炉的炉壁热面材料和外部保温层均采用贵金属隔热屏，为了实现降本增效和节能降耗的目的，超高温窑炉炉壁热面层和保温隔热屏有被超高温耐火材料代替的趋势。而作为超高温耐火材料代表产品的氧化锆制品由于其熔点高(2715℃)，强度大，高温抗氧化性能优良，广泛应用于2300℃以上的高温氧化场合；目前氧化锆重质制品开始使用于超高温窑炉的炉壁热面层，大有代替和取代贵金属绝热制品的趋势。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种耐高温性能、耐腐蚀性能及强度高的纤维板；本专利技术的第二目的是提供该纤维板的制备方法。技术方案：本专利技术的复合纤维板，按重量份计包括如下原料：成型助剂15-21份、氧化锆纤维80-110份、增稠剂7-17份、消泡剂2-8份、填料27-35份、硅酸铝纤维32-43份、氧化铝纤维16-28份、玻璃纤维9-19份、粘结剂7-11份、稳定剂4-9份及氮化硅8-15份。优选的，氧化锆纤维的重量份数可为95-105份；硅酸铝纤维的重量分数可为37-41份；氧化铝纤维的重量份数可为20-25份；玻璃纤维的重量份数可为12-18份；氮化硅的重量份数可为10-12份；成型助剂至少可包括聚乙烯醇、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素中的一种；粘结剂可包括磷酸二氢铝、磷酸钠、硅酸钠或硅酸锂；稳定剂可包括水杨酸铅、蓖麻油酸钡或硬脂酸镉。本专利技术制备复合纤维板的方法，包括如下步骤：(1)按重量份数分别将氧化锆纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维及玻璃纤维切断至1-2mm置于反应器中，向该反应器中依次加入氮化硅、稳定剂、粘结剂、填料、成型助剂、增稠剂及消泡剂反应25-45min，制得预混料；(2)将上述预混料与水按1:0.25-0.4进行搅拌25-35min，静置1-2d后，制成纤维板坯体，将该纤维板坯体干燥后，在1500-1600℃条件下反应1-2h，即可制得纤维板。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的显著优点为：该纤维板不仅耐热性能极佳，其可在2300℃条件下使用，且其耐腐蚀性能强、热稳定性能强及强度高；同时，本专利技术在制备该纤维板时，通过合理调整各原料的加入顺序，从而提高了该纤维板的强度，且环保无污染。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。本专利技术的防腐性纤维板，按重量份计包括如下原料：成型助剂15-21份、氧化锆纤维80-110份、增稠剂7-17份、消泡剂2-8份、填料27-35份、硅酸铝纤维32-43份、氧化铝纤维16-28份、玻璃纤维9-19份、粘结剂7-11份、稳定剂4-9份及氮化硅8-15份。本专利技术通过合理调整各原料含量，制备的纤维板不仅防腐性能优越，且强度高、热稳定性强。通过添加成型助剂，有效改善纤维板各原料之间的混匀，改善纤维板的成型效果；添加氧化锆纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维及玻璃纤维，复合纤维的协同作用，提高了纤维板的耐高温性能及防腐性能；添加增稠剂及稳定性，从而有效改善纤维板的热稳定性；添加粘结剂，增强纤维板各原料之间的组合性，增强纤维板的强度，提高稳定性；添加氮化硅，其与纤维材料协同作用，提高了纤维板的强度。本专利技术采用的原料均可从市场上购买得到。实施例1原料：聚乙烯醇20份、氧化锆纤维95份、聚丙烯酰胺10份、有机硅消泡剂6份、蛭石粉30份、硅酸铝纤维37份、氧化铝纤维25份、玻璃纤维12份、磷酸二氢铝10份、水杨酸铅6份及氮化硅12份。制备方法：(1)将氧化锆纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维及玻璃纤维切断至1mm置于反应器中，向该反应器中依次加入氮化硅、水杨酸铅、磷酸二氢铝、蛭石粉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺及有机硅消泡剂反应30min，制得预混料；(2)将上述预混料与水按1:0.3进行搅拌30min，静置1d后，制成纤维板坯体，将该纤维板坯体干燥后，在1550℃条件下反应1.5h，即可制得纤维板。实施例2原料：羟甲基纤维素18份、氧化锆纤维105份、低分子聚乙烯蜡12份、有机硅消泡剂5份、藻硅土32份、硅酸铝纤维41份、氧化铝纤维20份、玻璃纤维18份、磷酸钠9份、蓖麻油酸钡8份及氮化硅10份。制备方法：(1)将氧化锆纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维及玻璃纤维切断至2mm置于反应器中，向该反应器中依次加入氮化硅、蓖麻油酸钡、磷酸钠、藻硅土、羟甲基纤维素、低分子聚乙烯蜡及有机硅消泡剂反应40min，制得预混料；(2)将上述预混料与水按1:0.35进行搅拌32min，静置2d后，制成纤维板坯体，将该纤维板坯体干燥后，在1580℃条件下反应1h，即可制得纤维板。实施例3原料：成型助剂15份、氧化锆纤维110份、聚乙烯吡咯烷酮7份、有机硅消泡剂8份、膨胀珍珠岩27份、硅酸铝纤维43份、氧化铝纤维16份、玻璃纤维19份、硅酸钠7份、硬脂酸镉9份、氮化硅8份，其中，成型助剂为羟甲基纤维素及羟丙基纤维素。制备方法：(1)将氧化锆纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维及玻璃纤维切断至1mm置于反应器中，向该反应器中依次加入氮化硅、硬脂酸镉、硅酸钠、膨胀珍珠岩、成型助剂、聚乙烯吡咯烷酮及有机硅消泡剂反应25min，制得预混料；(2)将上述预混料与水按1:0.4进行搅拌35min，静置2d后，制成纤维板坯体，将该纤维板坯体干燥后，在1500℃条件下反应2h，即可制得纤维板。实施例4原料：成型助剂21份、氧化锆纤维80份、聚乙烯吡咯烷酮17份、有机硅消泡剂2份、海泡石绒35份、硅酸铝纤维32份、氧化铝纤维28份、玻璃纤维9份、硅酸锂11份、硬脂酸镉4份、氮化硅15份，其中，成型助剂为聚乙烯醇、羟甲基纤维素及羟丙基纤维素。制备方法：(1)将氧化锆纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维及玻璃纤维切断至2mm置于反应器中，向该反应器中依次加入氮化硅、硬脂酸镉、硅酸锂、海泡石绒、成型助剂、聚乙烯吡咯烷酮及有机硅消泡剂反应45min，制得预混料；(2)将上述预混料与水按1:0.25进行搅拌25min，静置1d后，制成纤维板坯体，将该纤维板坯体干燥后，在1600℃条件下反应1h，即可制得纤维板。实施例5设计对比例，基本步骤与实施例1相同，区别在于原料的含量，具体为：原料：聚乙烯醇10份、氧化锆纤维115份、聚丙烯酰胺5份、有机硅消泡剂10份、蛭石粉25份、硅酸铝纤维45份、氧化铝纤维15份、玻璃纤维20份、磷酸二氢铝5份、水杨酸铅10份及氮化硅5份。实施例6设计对比例，基本步骤与实施例1相同，区别在于原料的含量，具体为：原料：聚乙烯醇25份、氧化锆纤维75份、聚丙烯酰胺20份、有机硅消泡剂1份、蛭石粉40份、硅酸铝纤维30份、氧化铝纤维30份、玻璃纤维5份、磷酸二氢铝12份、水杨酸铅3份及氮化硅20份。将实施例1-6制得的纤维板进行性能检测，获得的结果如表1所示。表1纤维板性能对照表由表1可知，实施例1-6制得的纤维板不仅耐热性能极佳，且热稳定性及抗压强度高，由此可知，采用本专利技术的原料及原料含量制备出的纤维板的性能最佳。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合纤维板，其特征在于按重量份计包括如下原料：成型助剂15‑21份、氧化锆纤维80‑110份、增稠剂7‑17份、消泡剂2‑8份、填料27‑35份、硅酸铝纤维32‑43份、氧化铝纤维16‑28份、玻璃纤维9‑19份、粘结剂7‑11份、稳定剂4‑9份及氮化硅8‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种复合纤维板，其特征在于按重量份计包括如下原料：成型助剂15-21份、氧化锆纤维80-110份、增稠剂7-17份、消泡剂2-8份、填料27-35份、硅酸铝纤维32-43份、氧化铝纤维16-28份、玻璃纤维9-19份、粘结剂7-11份、稳定剂4-9份及氮化硅8-15份。2.根据权利要求1所述的复合纤维板，其特征在于：所述成型助剂至少包括聚乙烯醇、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素中的一种。3.根据权利要求1所述的复合纤维板，其特征在于：所述氧化锆纤维的重量份数为95-105份。4.根据权利要求1所述的复合纤维板，其特征在于：所述硅酸铝纤维的重量分数为37-41份。5.根据权利要求1所述的复合纤维板，其特征在于：所述氧化铝纤维的重量份数为20-25份。6.根据权利要求1所述的复合纤维板，其特征在于：所述玻璃纤维的重量份数为12-18...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴生伢，张引，钱松根，黄振进，陈福金，
申请(专利权)人：南京理工宇龙新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32