[发明专利]一种耐高温的多层陶瓷棉板

说明书

一种耐高温的多层陶瓷棉板，该棉板是由四层构成：隔热层、中间层、基体层和固定层，其特征在于隔热层由气凝胶二氧化硅和六钛酸钾晶须构成，气凝胶二氧化硅的气孔率为85~95%，六钛酸钾晶须的质量分数为15~20%，有效提高陶瓷棉板的隔热能力；中间层为结合剂；基体层为陶瓷纤维，并在基体层上通过电阻点焊或钎焊焊接一层网格状金属网，使得棉板能够适应不同的产品和环境；陶瓷纤维是由52~60%的氧化铝、10~15%的二氧化硅、8~10%的氧化铁、15~30%的氧化锆，氧化铝、氧化铁和二氧化硅以煤矸石为原料制得，降低了成本，纳米级氧化锆是由ZrO₂、Y₂O₃、H₂O₂形成；本发明利用多层复合结构，制备一种能够在高温、复杂工况下使用、低成本、高寿命的陶瓷棉板，具有广泛的市场应用价值。

技术领域

本发明涉及一种多层陶瓷棉板的生产加工技术领域，尤其涉及一种耐高温多层陶瓷棉板。

背景技术

陶瓷纤维板是一种耐火材料。即使在加热后也保持良好的机械强度，该产品较纤维毯、毡是刚性并具有支撑强度的纤维隔热产品。陶瓷纤维板除具有对应散状陶瓷纤维棉优良性能外，产品质地坚硬，韧性和强度优良，具有优良的抗风蚀能力。加热不膨胀、质轻、施工方便，可任意剪切弯曲，是窑炉、管道及其他保温设备的理想节能材料，在保温隔热领域应用广泛。在现代各领域中存在许多的高温部件，其工作温度较高，已经超过材料的屈服点甚至接近熔点，没有冷却以降低金属表面温度是不可能运行的，材料存在极其严重的高温氧化和热腐蚀现象，没有涂层保护，这些部件是无法正常运行的，因此对隔热材料的性能提出了越来越高的要求。为了满足新型设备的隔热要求,硅酸铝纤维的耐温和隔热性能需要得到进一步的改善。

申请公开号为CN204922261U的中国发明专利公开了一种复合陶瓷棉纤维隔热涂层，该隔热涂层采用陶瓷纤维棉和 Al(OH)₃溶胶混合物烧结而成，作为基体材料的隔热层。将擀压粉碎成直径 2~6μm 的粉末颗粒后的陶瓷纤维棉与 Al(OH)₃溶胶混合后作为涂层基体原料。 在表面强化层和基体隔热层之间用一层 Al(OH)₃溶胶层作为过渡层。在基体材料上焊接一层金属网，来固定表面涂层，适应不同的产品和环境需求，特别是可以改变热膨胀系数来适应不同的基体材料，使得该涂层材料适用范围广，最后获得具有良好隔热性能的隔热涂层。所述的陶瓷纤维涂层隔热保温性能得到大大提高，但是在1500℃以上其适应性降低，高温下，涂层会脱落。

申请号为CN105347798A的中国发明专利公开了一种陶瓷纤维隔热板,本发明公开了一种陶瓷纤维隔热板，所述陶瓷纤维隔热板由以下重量份数的原料制成 ：纳米二氧化钛3~5 份，纳米级氧化铝 4~9 份，五氧化二钒 2~8 份，纳米级碳化硅 5~7 份，微米级碳化硅35~45 份，分散剂 1~5 份，锆乳胶 3~4 份，白云石粉4~8 份，微米级氧化铝 30~40 份。本发明的陶瓷纤维隔热板，在满足耐高温的前提下，具有高的高红外反射率，其体积密度和高温导热系数低，具有优异的隔热性能，同时，其优良的抗折强度可长期用于高温隔热领域。所述的陶瓷纤维板在高温隔热保温方面的性能优良，但是不能适应不同的产品和环境需求，需要对其进行改善。

当前，市场上存在很多陶瓷棉板，质量良莠不齐，制造成本较高、寿命较短尤其是在高温保温隔热性能较差，因此研究耐高温、低成本、寿命长的陶瓷纤维棉是当今新材料开发的技术前沿，运用多层复合的优势，逐一解决这些难题是可靠的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐高温多层陶瓷棉板，综合利用不同材料的性能以及多层复合的优势，提供一种能够在高温、复杂工况下使用、低成本、高寿命的陶瓷棉板。