无机纤维块制造技术

本发明专利技术提供一种无机纤维块，其使用通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维形成，不含氧化铝纤维。

【技术实现步骤摘要】

此专利技术涉及一种使用经加热处理的陶瓷纤维毡形成的无机纤维块。
技术介绍
作为工业炉的内衬用耐火绝热材料，多使用无机纤维制品。无机纤维制品之一为 无机纤维块。炉的内衬所使用的无机纤维块其大多数用如下两种方法制造。一种是将毡按同样 大小切断制成小片，将这些小片层叠制成叠层体的方法；另一种是将细长的毡弯折制成叠 层体，将该叠层体进行压缩同时通过带系或缝制固定成规定的形状的方法。作为毡的材料，一般使用非晶质的陶瓷纤维或结晶质氧化铝纤维。与陶瓷纤维相 比，氧化铝纤维更多用于高温的炉中。通常，当无机纤维块在高温下使用时会收缩。收缩时纤维块之间产生间隙，炉内的 热就容易从该间隙向外部流动。因此需要尽量防止收缩。作为防止收缩的相应措施，提出了加大无机纤维块的体积密度的方法。例如，日本 专利第3432996号中记载有使用体积密度0. 22 0. 30g/cm3的陶瓷纤维的无机纤维块。但是，加大体积密度时，因陶瓷纤维的比例增多，故成本增加。另外，氧化铝纤维在高温中比陶瓷纤维收缩要小，耐热性优异，但远比陶瓷纤维昂 贵。因此，要求使用比氧化铝纤维更加廉价的陶瓷纤维，且体积密度为0. 22g/cm3以下、在 高温下的收缩小的无机纤维块。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用廉价的陶瓷纤维制作的、在高温下收缩少的无机纤维 块。对本专利技术的解决手段例示如下。(1)无机纤维块，其使用通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维形成，不含氧化铝纤 维。(2)上述的无机纤维块，其是将通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维成型为毡的形 状，将该毡压缩、固定而形成无机纤维块的形状。(3)上述的无机纤维块，该无机纤维块在工业炉内用作绝热材料时，利用烧掉的物 质进行固定。(4)上述的无机纤维块，该无机纤维块的体积密度为0. 22g/cm3以下。(5)上述的无机纤维块，其中，毡的体积密度为0. 22g/cm3以下。(6)上述的无机纤维块，其中，毡的厚度为30mm以上。根据本专利技术的无机纤维块，因为由加热而产生的收缩率小、耐热性高，所以与现有 的陶瓷纤维块相比，可以在高温区域使用，可以远比氧化铝纤维块廉价地进行制造。具体实施例方式根据本专利技术的一实施方式，无机纤维块使用通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维形 成。通常，陶瓷纤维是以Al203、Si02、&02、Cr203等为主要成分的非晶质纤维。这种陶瓷纤 维通过加热析出莫来石或方晶石等结晶。可以利用XRD(X射线衍射装置)确认有无结晶。 通常在至少1000°C通过5分钟的加热处理析出结晶。作为工业炉的内衬用耐火绝热材料使用前，预先在制造工序中结晶化的陶瓷纤维 在实际使用时的收缩小，耐热性优异。陶瓷纤维通过针刺等处理成毡时，变得容易使用而优选。将毡进行压缩、固定来制造无机纤维块。固定方法可以采用通常所使用的各种方 法。在用作工业炉的内衬用耐火绝热材料时，优选使用烧掉的物质固定无机纤维块。作为 固定的方法，有例如使用有机系的带状物包装其周围进行固定的方法、用棉之类的有机纤 维线缝制的方法、用瓦楞纸和橡胶固定的方法等。为了使无机纤维块的体积密度为0.22g/cm3以下，优选使毡的体积密度成为 0. 22g/cm3以下。毡的体积密度可以根据针刺的条件等任意设定。其中，在使用结晶化的陶瓷纤维毡制作块的情况下，优选毡的厚度越厚越好。未加 热的陶瓷纤维或氧化铝纤维的毡即使厚度为25mm以下也没有问题。但是，结晶化的陶瓷纤 维因为质脆，如厚度不超过30mm以上就难以成块。实施例1将厚度33mm、体积密度0. 13g/cm3的氧化铝二氧化硅系陶瓷纤维毡在1000°C加热 10分钟。用XRD确认莫来石析出。将该毡层叠13张、进行压缩，用棉线缝制，制作体积密度 0. 17g/cm3,300X300X300mm的无机纤维块。将该无机纤维块在1200°C加热M小时后，收 缩率为0. 6%。实施例2将厚度33mm、体积密度0. 15g/cm3的氧化铝二氧化硅系陶瓷纤维毡在1000°C加热 10分钟。用XRD确认莫来石析出。将该毡层叠12张、进行压缩，用棉线缝制，制作体积密度 0. 20g/cm3,300X300X300mm的无机纤维块。将该无机纤维块在1200°C加热M小时后，收 缩率为0.4%。比较例使用不经加热处理的氧化铝二氧化硅系陶瓷纤维毡，按照与实施例1相同的步骤 制作300X 300X 300mm、体积密度0. 17g/cm3的无机纤维块。将该无机纤维块在120(TC加 热M小时后，收缩率为2. 1%。权利要求1.无机纤维块，使用通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维形成，不含氧化铝纤维。2.如权利要求1所述的无机纤维块，其中，将通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维成型 为毡的形状，将该毡压缩、固定而形成无机纤维块的形状。3.如权利要求1或2所述的无机纤维块，其中，无机纤维块在工业炉内作为绝热材料使 用时，利用烧掉的物质进行固定。4.如权利要求1 3中任一项所述的无机纤维块，其中，无机纤维块的体积密度为 0. 22g/cm3 以下。5.如权利要求2所述的无机纤维块，其中，毡的体积密度为0.22g/cm3以下。6.如权利要求2或5所述的无机纤维块，其中，毡的厚度为30mm以上。全文摘要本专利技术提供一种无机纤维块，其使用通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维形成，不含氧化铝纤维。文档编号C04B35/66GK102050629SQ200910262488公开日2011年5月11日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年10月28日专利技术者根本孝司 申请人:株式会社Itm本文档来自技高网...

【技术保护点】
无机纤维块，使用通过加热处理而结晶化的陶瓷纤维形成，不含氧化铝纤维。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：根本孝司，
申请(专利权)人：株式会社ITM，
类型：发明
国别省市：JP[日本]