【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及耐火材料制品，具体涉及一种耐火材料用粘结修补胶料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、耐火材料制品在制作过程中需要对粘结修补料进行修补，而且耐火材料在使用时经常会发生脱落或出现裂缝的现象，一旦发生缺损，在热流的作用下，缺损或开裂处损坏速度会加快，最终导致整个耐火材料制品损坏，因此，在使用时，需要定期使用粘结修补料对耐火材料进行修补。
2、陶瓷纤维作为一种轻质耐火保温纤维，具有耐火保温、重量轻等特点，由于陶瓷纤维经成型加工制成的产品被广泛用于很多工业领域。
3、陶瓷纤维制品在制作及使用过程中需要使用粘结修补料进行修补处理，但是市面上现有的粘结修补料在使用时存在如下缺点：
4、(1)采用无机粉料制成的修补粘结剂，其和陶瓷纤维材质不同，在高温下收缩率不同，而导致后期使用时容易出现开裂的现象，而且修补后干燥时间较长，修补厚度有限制，不能过厚，否则均容易开裂，修补后表面太硬，再次修补粘结效果不好；
5、(2)采用陶瓷纤维制成的修补粘结剂，产品保存时间短，修补用纤维的收缩率和原纤维原胚制品无针对性处理，高温下使用时容易与原胚发生脱落或开裂；
6、(3)采用无机粉料和陶瓷纤维混合制成的修补粘结剂，这种修补料增加了修补强度和韧性，但施工方便性、修补强度、高温后和原胚结合度提高不大。
7、上述三种修补粘结剂存在的主要缺点是：保存时间较短、使用不方便，修补后在高温下使用时因与原胚缩率差距太大，而容易与原胚发生脱落或开裂。
技术实现思路b>
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供一种耐火材料用粘结修补胶料，其具有成本低、强度高、韧性高、细节饱满，与原胚制品高温收缩率接近，高温使用时不容易发生脱落或开裂的现象，而且使用方便的特点。为此，本专利技术还提供一种上述耐火材料用粘结修补胶料的制备方法和应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术的第一方面，提供一种耐火材料用粘结修补胶料，以重量份计，包括如下组分：
4、陶瓷纤维a1 20-40份、陶瓷纤维a2 20-50份、陶瓷纤维b1 10-20份、陶瓷纤维b210-20份、结合剂50-100份、分散剂5-10份、防冻剂5-15份、水20-40份；
5、所述陶瓷纤维a1和所述陶瓷纤维a2的直径为4-5μm，所述陶瓷纤维b1和所述陶瓷纤维b2的直径为1-3μm；
6、所述陶瓷纤维a1的沉降系数为20-30cm，所述陶瓷纤维a2的沉降系数为60-70cm，所述陶瓷纤维b1的沉降系数为40-50cm，所述陶瓷纤维b2的沉降系数为90-100cm。
7、采用上述技术方案：
8、陶瓷纤维为无机耐高温材料，通常陶瓷纤维有两种生产方式，分别为甩丝生产和喷吹生产，甩丝方式生产的陶瓷纤维偏粗，通常丝径为4-5um，喷吹方式生产的陶瓷纤维偏细，通常丝径为1-3um。
9、本申请中，陶瓷纤维a1和陶瓷纤维a2采用现有技术中的甩丝方式生产加工而成，其直径为4-5μm；陶瓷纤维b1和陶瓷纤维b2采用现有技术中的喷吹方式生产加工而成，其直径为1-3μm。
10、另外，制得的陶瓷纤维可通过剁切，将纤维长度控制在一定范围内，纤维长度通常用沉降系数这一指标来衡量，这是行业内一种专业的衡量纤维的总体长度范围的方式，沉降系数的测试方式为：将剁切后的纤维和水溶液按固定配比混合，再按固定方式搅拌后，倒入长量杯中测量固定时间后的纤维在水溶液中的沉降高度。
11、本申请中，筛选出四种不同粗细，不同长度的陶瓷纤维混合复配，成型时纤维之间交叉堆积，并填充充分，使得产品强度更高、韧性好、细节更加饱满，并且在使用时，根据待修补目标制品的纤维等级及高温收缩率调整本申请中四种陶瓷纤维的配比，以便该粘结修补胶料与目标制品的高温收缩率更加匹配，降低因高温时两者的收缩率差从而导致修补处开裂的风险。还可事先对陶瓷纤维进行煅烧处理以降低陶瓷纤维的高温收缩率，以使得该粘结修补胶料的收缩率更加接近目标制品的高温收缩率。
12、具体地，所述结合剂为硅溶胶溶液。
13、具体地，所述硅溶胶溶液的固含量为30％，ph为8-11、胶粒粒径为15nm。
14、纳米级的硅溶胶是良好的表面固化剂和成膜剂，硅溶胶中的氧化硅离子能在烘干后迁移到表层形成网状结构，产生足够的外表强度。
15、具体地，所述分散剂为阳离子聚丙烯酰胺粉料。
16、具体地，所述阳离子聚丙烯酰胺粉料中聚丙烯酰胺的分子量为800万。
17、采用阳离子聚丙烯酰胺具有粘结和润滑的作用，其使用时混合少量的水就会有很大的粘性，附着在陶瓷纤维表面形成离子层，使得纤维之间由于单一电荷的作用而相互排斥，陶瓷纤维能够有效舒展，防止陶瓷纤维成卷曲颗粒状，提高成型产品中纤维的交错程度，提高产品韧性，并且聚丙烯酰胺为阳离子型，硅溶胶溶液中的氧化硅离子为阴离子，正负离子吸附，能将氧化硅离子均匀吸附在陶瓷纤维上，增加了仿真假材内部的强度。而且加入阳离子聚丙烯酰胺粉料具有润滑作用，便于进行施工。
18、具体地，所述防冻剂为工业级乙二醇。
19、乙二醇可选用工业级乙二醇或涤纶级乙二醇，乙二醇能防止水分挥发，使粘结材料存储周期长，使产品保持湿润并便于施工。
20、本专利技术的第二方面，提供一种上述耐火材料用粘结修补胶料的制备方法，包括如下步骤：
21、s1、称取配方量的陶瓷纤维a1、陶瓷纤维a2、陶瓷纤维b1、陶瓷纤维b2、结合剂、分散剂、防冻剂和水；
22、s2、首先将防冻剂加入至搅拌容器中，在搅拌状态下，向其中加入分散剂，两者充分混合均匀得到粘稠状液体；
23、s3、再加入结合剂和水，继续搅拌混合均匀；
24、s4、最后将陶瓷纤维a1、陶瓷纤维a2、陶瓷纤维b1、陶瓷纤维b2加入，搅拌成粘糊状，即得成品。
25、本专利技术的第三方面，提供一种上述耐火材料用粘结修补胶料的应用，所述粘结修补胶料用于陶瓷纤维基耐火制品的修补及填补缝隙。
26、该粘结修补胶料能够用于修补、粘结多种陶瓷纤维制品及其他耐火材料，并可填补缝隙。
27、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
28、(1)本专利技术提供的产品以陶瓷纤维作为原料，其具有优异的耐高温性能，而且成本低、耐酸碱、耐高温，能直接用在明火上，无异味产生；
29、(2)本专利技术中产品采用将四种不同粗细、长度的陶瓷纤维以特定配比混合方案，成型时，纤维交叉堆积、并填充充分，使产品强度更好、韧性高、细节饱满，制得的粘结修补胶料与原胚制品高温收缩率接近，高温使用时不容易发生脱落或开裂的现象；
30、(3)产品配方中加入纳米级的硅溶胶，其作为良好的表面固化剂和成膜剂，硅溶胶中的氧化硅离子能在烘干后迁移到表层形成网状结构，产生足够的外表强度，还具有耐高温的作用；
31、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，以重量份计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述结合剂为硅溶胶溶液。
3.根据权利要求2所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述硅溶胶溶液的固含量为30％，pH为8-11、胶粒粒径为15nm。
4.根据权利要求1所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述分散剂为阳离子聚丙烯酰胺粉料。
5.根据权利要求4所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述阳离子聚丙烯酰胺粉料中聚丙烯酰胺的分子量为800万。
6.根据权利要求1所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述防冻剂为乙二醇。
7.一种如权利要求1所述的耐火材料用粘结修补胶料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.一种如权利要求1所述的耐火材料用粘结修补胶料的应用，其特征在于，所述粘结修补胶料用于陶瓷纤维基耐火制品的修补及填补缝隙。
【技术特征摘要】
1.一种耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，以重量份计，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述结合剂为硅溶胶溶液。
3.根据权利要求2所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述硅溶胶溶液的固含量为30％，ph为8-11、胶粒粒径为15nm。
4.根据权利要求1所述的耐火材料用粘结修补胶料，其特征在于，所述分散剂为阳离子聚丙烯酰胺粉料。
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝平，杨朝荣，
申请(专利权)人：宜兴市爱博纤维制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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