本發明涉及纖維產品技術領域,尤其涉及一種纖維異型件的制造工藝。
背景技術:
纖維耐火材料是一種輕質、高效的保溫絕熱材料,與傳統的絕熱材料相比,具有質量小、密度低、熱容量小等優點,具有顯著的節能效果,一般的纖維耐火材料制品有纖維毯、纖維板、纖維異型件、纖維氈等。
纖維異型件是將纖維散棉通過濕法真空吸濾成型經烘干、鍛燒后制成容重、規格、型號、 性能不一的各種纖維制品。纖維異型件在適用溫度范圍內都存在較低的收縮,并保持其高隔熱、輕質和抗沖擊的特點,未燒灼的材料很容易被切割或加工,產品的抗磨損和抗剝落性能良好,且不被大多數熔融金屬所侵蝕,因此纖維異型件憑借其優良的抗壓、抗折強度 、低導熱率 、抗熱震性 、尺寸精度高 、升溫、降溫迅速 、抗氣流沖刷 、耐急冷急熱等,廣泛應用于各行業熱工設備的熱面特殊部位,燒嘴磚、觀察孔、電熱元件支架、冒口、流槽、墻體砌筑、爐頂的吊掛等,并可替代國外高檔進口耐火材料。
纖維異型件的真空吸濾成型工藝中,需要將纖維散棉分散在水中形成漿料,細長的纖維在水中分散時極易纏繞成球,形成球狀的纖維體,球狀的纖維體會導致成型的纖維異型件內部結構不均勻,嚴重影響產品的質量,同時,隨著社會的發展和工業生產的進步,現有的纖維異型件的耐高溫性能已不能滿足生產的需求,纖維異型件需要具有更好的耐高溫性能,而面對多樣化的生產,多功能的纖維異型件也亟待開發。
技術實現要素:
鑒于以上所述,本發明的目的在于提供一種纖維異型件的制造工藝,來解決現有技術存在的問題。
本發明采用如下技術方案:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.09~0.12g/ml,攪拌速度為800~1000rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
本發明提供一種纖維異型件的制造工藝,優選地,所述纖維散棉為氧化鋁纖維或硅酸鋁纖維,其纖維長度為200~250mm。
本發明提供一種纖維異型件的制造工藝,優選地,所述輔助纖維為硼化鋯纖維,其纖維長度為200~250mm,所添加的量為0.03~0.05g/ml。
本發明提供一種纖維異型件的制造工藝,優選地,所述輔助纖維為銀纖維,其纖維長度為200~250mm,所添加的量為0.01~0.02g/ml。
本發明提供一種纖維異型件的制造工藝,優選地,所述輔助纖維為硼化鋯纖維和銀纖維的混合纖維,其纖維長度為200~250mm,所添加的量為0.03~0.06g/ml,其中所述硼化鋯纖維與銀纖維的質量比為3:1。
本發明提供一種纖維異型件的制造工藝,優選地,所述銀纖維為表面鍍有純銀的氧化鋁纖維或硅酸鋁纖維。
本發明提供一種纖維異型件的制造工藝,優選地,所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.4~0.6wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.2~0.3wt%。
本發明提供一種纖維異型件的制造工藝,優選地,所述結合劑為樹脂結合劑或陶瓷結合劑,其添加的量為5~8wt%。
本發明的優點和有益效果為:
①本發明的工藝簡單,采用真空吸濾成型工藝使纖維成型制成各種不同形狀的纖維異型件,其中制漿過程能使纖維原料分散均勻,在高速的攪拌下,切斷部分纖維,使纖維更容易分散,配合分散劑,能有效防止纖維相互纏繞成球,形成球狀的纖維體,使真空吸濾成型的纖維異型件內部結構均勻,大大提高了產品的質量。
②本發明在制漿過程中加入了輔助纖維,輔助纖維加入的時間是在作為主料的纖維散棉均勻分散后,加入輔助纖維后繼續攪拌,能使輔助纖維與主料纖維均勻分布,輔助纖維采用硼化鋯纖維或銀纖維或兩種的混合纖維,硼化鋯纖維能有效提高纖維異型件的耐高溫性能,而銀纖維具有良好的殺菌效果。
具體實施方式
結合實施例對本發明做進一步說明。
實施例一:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.09g/ml,攪拌速度為800rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為200mm,所述輔助纖維為硼化鋯纖維,其纖維長度為200mm,所添加的量為0.03g/ml。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.4wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.2wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為5wt%。
實施例二:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.09g/ml,攪拌速度為1000rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為200mm,所述輔助纖維為硼化鋯纖維,其纖維長度為200mm,所添加的量為0.03g/ml。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.4wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.2wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為5wt%。
實施例三:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.12g/ml,攪拌速度為800rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為200mm,所述輔助纖維為硼化鋯纖維,其纖維長度為200mm,所添加的量為0.03g/ml。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.4wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.2wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為5wt%。
實施例四:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.12g/ml,攪拌速度為1000rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為200mm,所述輔助纖維為硼化鋯纖維,其纖維長度為200mm,所添加的量為0.03g/ml。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.4wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.2wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為5wt%。
實施例五:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.09g/ml,攪拌速度為800rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為250mm,所述輔助纖維為硼化鋯纖維,其纖維長度為250mm,所添加的量為0.05g/ml。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.4wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.2wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為5wt%。
實施例六:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.09g/ml,攪拌速度為1000rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為200mm,所述輔助纖維為銀纖維,其纖維長度為200mm,所添加的量為0.01g/ml。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.6wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.3wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為8wt%。
實施例七:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.09g/ml,攪拌速度為1000rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為250mm,所述輔助纖維為銀纖維,其纖維長度為250mm,所添加的量為0.02g/ml。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.6wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.3wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為8wt%。
實施例八:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.09g/ml,攪拌速度為800rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為200mm,所述輔助纖維為硼化鋯纖維和銀纖維的混合纖維,其纖維長度為200mm,所添加的量為0.03g/ml,其中所述硼化鋯纖維與銀纖維的質量比為3:1。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.6wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.3wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為8wt%。
實施例九:
一種纖維異型件的制造工藝,包括以下步驟:
①制漿:將纖維散棉加入水中,并加入分散劑后攪拌30min,之后加入輔助纖維繼續攪拌30min,最后加入結合劑繼續攪拌10min得到漿料,其中,所述纖維散棉的量為0.12g/ml,攪拌速度為1000rpm;
②真空吸濾成型:根據產品的具體生產要求將適量漿料加入吸濾成型設備中,根據模具的不同得到不同的陶瓷纖維異型件;
③干燥:將步驟②得到的纖維異型件放入烘燥設備中,在150℃條件下烘燥15~20h;
④整形:對干燥后的纖維異型件表面進行打磨處理,使表面光滑;
⑤煅燒:將整形后的纖維異型件在1600℃條件下煅燒30min。
所述纖維散棉為氧化鋁纖維,其纖維長度為250mm,所述輔助纖維為硼化鋯纖維和銀纖維的混合纖維,其纖維長度為250mm,所添加的量為0.06g/ml,其中所述硼化鋯纖維與銀纖維的質量比為3:1。
所述分散劑為羥丙基甲基纖維素和聚丙烯酰胺,其中所述羥丙基甲基纖維素所添加的量為0.6wt%,所述聚丙烯酰胺所添加的量為0.3wt%,所述結合劑為樹脂結合劑,其添加的量為8wt%。
在制漿的過程中,漿料的濃度、攪拌的速度和纖維的長度對纖維分散都有著重要的影響,漿料濃度增加和纖維長度的增加均會會使纖維不容易散開,纖維容易纏繞成球,影響產品的質量,而提高攪拌的速度可提高纖維的分散度,同時在攪拌過程中會剪端纖維,使纖維變短,從而更容易散開。
本發明在纖維主料制漿的過程中加入輔助纖維,通過物理的方式添加成分,并不對纖維主料的性質進行改變,因此工藝簡單,增加的輔助纖維能有效提高纖維異型件成品的功能,例如硼化鋯纖維能有效提高耐高溫性能,銀纖維能使纖維異形件具有殺菌效果。
最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。