[发明专利]一种陶瓷纤维异型件及其制备方法

说明书

本发明提供了一种陶瓷纤维异型件及其制备方法。本发明提供的陶瓷纤维异型件由陶瓷纤维整体模块经过加工制成，所述陶瓷纤维异型件的容重为0.2～0.26g/cm³。本发明提供的陶瓷纤维异型件由陶瓷纤维整体模块制成，因此其重量较轻，易于搬运和安装。同时，该异型件具有较高的高温强度和较低的导热系数，高温下不怕碰撞，不易损坏，使用寿命较长，保温隔热耐火效果显著。本发明提供的制备方法包括以下步骤：陶瓷纤维原料物进行熔融、成纤、集棉、滚筒针刺、切割和煅烧，得到陶瓷纤维异型件。本发明方法在制备异型件的过程中无需使用模具，通过切割即可得到任意形状及尺寸的异型件，满足市场对于不同形状制品的需求，生产成本较低。

技术领域

本发明属于隔热材料领域，尤其涉及一种陶瓷纤维异型件及其制备方法。

背景技术

陶瓷纤维材料一种纤维状轻质耐火材料，近年来在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。而随着科技的不断发展，产品更新日新月异，传统的标准件已然满足不了零件的使用需求，越来越多形状各异的异型件被广泛开发和使用。因此，陶瓷纤维异型件的开发和制备已经成为陶瓷纤维领域近些年来的研究热点。

陶瓷纤维异型件的传统制备工艺主要包括两个步骤：首先将陶瓷纤维棉与粘结剂进行湿法混合，之后在模具中将混合料真空成型。这种方式虽然可根据客户需求生产出形状各异的陶瓷纤维异型件，但需要根据客户需求采用不同的模具，生产过程复杂繁琐、成本高，而且制备得到的异型件容重大(一般为0.35～0.5g/cm³)，密封性差，保温隔热效果差，高温下强度低，碰撞后易损坏，使用寿命短。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种陶瓷纤维异型件及其制备方法，本发明提供的陶瓷纤维异型件重量轻，易搬运，高温下强度高，不怕碰撞，不易损坏，使用寿命长，导热系数低，保温隔热耐火效果好。

本发明提供了一种陶瓷纤维异型件，所述陶瓷纤维异型件由陶瓷纤维整体模块经过加工制成，所述陶瓷纤维异型件的容重为0.2～0.26g/cm³。

优选的，所述加工包括对陶瓷纤维整体模块进行切割和煅烧。

优选的，所述加工还包括对煅烧后的材料进行雕刻。

本发明提供了一种上述技术方案所述陶瓷纤维异型件的制备方法，包括以下步骤：

a)将陶瓷纤维原料物进行熔融和成纤，得到陶瓷纤维丝；

b)将所述陶瓷纤维丝进行集棉，得到陶瓷纤维坯；

c)将所述陶瓷纤维坯进行滚筒针刺，得到陶瓷纤维整体模块；

d)将所述陶瓷纤维整体模块进行切割和煅烧，得到陶瓷纤维异型件。

优选的，步骤a)中，以重量份数计，所述陶瓷纤维原料物中包括：

Al₂O₃ 35～45份；

SiO₂ 30～65份；

ZrO₂ 0～24份。

优选的，步骤a)中，所述熔融的温度为1600～2300℃。

优选的，步骤a)中，所述成纤的方式为离心甩丝或喷吹成纤。

优选的，步骤b)中，所述陶瓷纤维坯的厚度为50～500mm。

优选的，步骤c)中，所述陶瓷纤维整体模块的针刺密度为3～20针/cm²，容重为190～260kg/m³，厚度为150～240mm。