[发明专利]一种纤维的热处理方法

说明书

本发明公开了一种纤维的热处理方法，属于纤维热处理领域，所述的纤维为氧化铝纤维，所述的热处理方法步骤如下：步骤一、将氧化铝初生纤维通入含有氢气的惰性气体，保证初生纤维和惰性气体有10s‑60s的接触时间，以使得在氧化铝初生纤维表面形成一层铝金属层；步骤二、进行拉伸处理；步骤三、加入恒温恒湿环境0.5‑2小时，所述的恒温温度为100‑150摄氏度，湿度为50‑60％；步骤四、提高温度到250‑500摄氏度，温度提高为80％以上，保温0.5‑2小时；步骤五、切断制成短纤维。

技术领域

本发明涉及纤维领域，具体来说是一种纤维的热处理方法。

背景技术

陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。近几年由于全球能源价格的不断上涨，节能已成为中国国家战略，在这样的背景下，比隔热砖与浇注料等传统耐材节能达10-30％的陶瓷纤维在中国国内得到了更多更广的应用，发展前景十分看好。

氧化铝纤维是一种主要成分为氧化铝的多晶质无机纤维，主晶形可呈γ-，δ-，θ-，α-氧化铝，通常它还含有5％左右的二氧化硅，用以稳定晶相、抑制高温下晶粒的长大。氧化铝纤维是当今国内外最新型的超轻质高温绝热材料之一，它采用高科技的“溶胶-凝胶”法，将可溶性铝、硅盐制成具有一定粘度的胶体溶液，溶液经高速离心甩丝成纤维胚体，然后经过脱水、干燥和中高温热处理析晶等工艺，转变成Al-Si氧化铝多晶纤维。现有的氧化铝纤维能够应用到高温滤料领域，但是其过滤效果还是不佳，过滤的时候对细小颗粒过滤效果差。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在的问题，公开了一种纤维的热处理方法，所述的纤维为氧化铝纤维，所述的热处理方法步骤如下：

步骤一、将氧化铝初生纤维通入含有氢气的惰性气体，保证初生纤维和惰性气体有10s-60s的接触时间，以使得在氧化铝初生纤维表面形成一层铝金属层；

步骤二、进行拉伸处理；

步骤三、加入恒温恒湿环境0.5-2小时，所述的恒温温度为100-150摄氏度，湿度为50-60％；

步骤四、提高温度到250-500摄氏度，温度提高为80％以上，保温0.5-2小时；

步骤五、切断制成短纤维。

在一个优选的实施例当中，所述的惰性气体选自氮气、氩气、氦气、氖气、氪气或几种的混合物。

在一个优选的实施例当中，所述的惰性气体中氢气和惰性气体的比例为1∶10～1∶100。

在一个优选的实施例当中，所述的惰性气体为高温的惰性气体或者在初生纤维进入时被加热，或者进入惰性气体的初生纤维为高温的初生纤维，所述的高温可使得氢气还原氧化铝初生纤维表面。

在一个优选的实施例当中，所述的拉伸为将氧化铝初生纤维拉伸20％以上，形成直径为5-20μm的纤维。

在一个优选的实施例当中，所述步骤三的恒温恒湿环境温度150摄氏度，湿度为60％。

在一个优选的实施例当中，所述步骤四的恒温恒湿环境温度为400摄氏度，温度为80％。

在一个优选的实施例当中，所述步骤二的拉伸速度为10-20m/min，以使得纤维表面的金属层出现裂缝，进而形成表面凹凸不平的微孔结构。

在一个优选的实施例当中，在拉伸过程当中保持温度为500-800摄氏度，所述的温度为纤维表面温度。

在一个优选的实施例当中，所述短纤维的长度为10-30mm。