[发明专利]硅酸铝纤维及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纤维技术领域，尤其涉及一种硅酸铝纤维及其制备方法。

背景技术

硅酸铝纤维，又叫陶瓷纤维，是一种新型轻质的耐火材料，具有容重轻、耐高温、热稳定性好、热传导率低、热容小、抗机械振动好、受热膨胀小、隔热性能好等优点，加工后可制成硅酸铝纤维板、硅酸铝纤维毡、硅酸铝纤维绳、硅酸铝纤维毯等产品。

中国从上世纪70年代开始硅酸铝纤维的生产研究，主要采用焦宝石进行低温硅酸铝纤维的生产，随着高温领域对硅酸铝纤维的要求，后来又逐步开发出了以氧化铝粉和石英砂混合生产硅酸铝纤维的生产技术，或加入氧化锆、氧化铬等成份，以提高硅酸铝纤维使用温度的技术，并在石化、冶金、机械、陶瓷、交通、电力等行业得到推广应用，目前国内硅酸铝纤维的年产量已达到30万吨。

由于焦宝石的用途较广，特别是焦宝石作为耐火材料、陶瓷等生产用主要原料，其原料来源越来越少，矿产资源面临枯竭。随着国家对节能减排政策的实施，硅酸铝纤维以其节能、耐火、绝热等优异性能得到越来越广泛的应用，为了满足市场对硅酸铝纤维的需求，众多硅酸铝纤维制造企业和科研院所纷纷开发焦宝石的替代材料。其中，专利CN01135221.3公开了一种利用煤矸石生产硅酸铝纤维的方法，利用煤矸石熟料生产的硅酸铝纤维，不仅降低了生产成本，而且减少了对焦宝石的使用。但是，随着煤矸石资源的逐渐减少，寻找新的矿石取代煤矸石制备硅酸铝纤维成为行业研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅酸铝纤维及其制备方法，本发明提供的硅酸铝纤维使用温度为600℃～1000℃，且成本较为低廉。

本发明提供了一种硅酸铝纤维，包括：

10wt%～40wt%的Al₂O₃；

30wt%～80wt%的SiO₂；

0～5wt%的Na₂O；

0～5wt%的K₂O；

0～5wt%的CaO；

0～5wt%的MgO；

0～5wt%的Fe₂O₃；

0～5wt%的TiO₂。

优选的，包括30wt%～40wt%的Al₂O₃。

优选的，包括30wt%～60wt%的SiO₂。

优选的，所述Na₂O、K₂O、CaO、MgO、Fe₂O₃和TiO₂的总量不超过10wt%。

本发明还提供了一种硅酸铝纤维的制备方法，包括以下步骤：

将高岭岩熟料经熔融、成纤处理后得到硅酸铝纤维。

优选的，所述高岭岩熟料按照以下方法制备：

将高岭岩进行煅烧，得到高岭岩熟料。

优选的，所述熔融的温度为1500℃～2400℃。

优选的，所述成纤处理为喷吹处理或离心甩丝。

本发明还提供了一种按照上述技术方案所述的制备方法制备得到的硅酸铝纤维。

本发明还提供了一种上述技术方案所述的硅酸铝纤维的制备方法，包括以下步骤：

将Al₂O₃、SiO₂、Na₂O、K₂O、CaO、MgO、Fe₂O₃和TiO₂熔融，得到熔融混合物；

将所述熔融混合物进行成纤处理，得到硅酸铝纤维。