[发明专利]一种曲面结构的高密度陶瓷纤维板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种曲面结构的高密度陶瓷纤维板，所述曲面结构的高密度陶瓷纤维板的曲率半径≥500mm；厚度为5～15mm；圆弧中心角为20°～80°。在本发明中，由于高密度板湿坯本身的回弹性较差，当曲率半径低于500mm，产品厚度大于15mm时，弯曲面的两端容易出现裂纹；当曲率半径扩大后，高密度板湿坯的拉伸应力相应减小，因此产品厚度可以增大而不出现开裂问题。本发明还提供了一种曲面结构的高密度陶瓷纤维板的制备方法。

技术领域

本发明属于陶瓷纤维板技术领域，尤其涉及一种曲面结构的高密度陶瓷纤维板及其制备方法。

背景技术

目前钢包用的高密度陶瓷纤维板一般为200*100*10mm小尺寸的平板状产品，采用粘结剂粘贴到钢包壁上，尽管能够减少钢水温降，但也存在拼接缝特别多，高密度陶瓷纤维板与钢包壁贴合不紧密，不能最大化发挥高密度陶瓷纤维板隔热效果的问题。

同时，现有的高密度陶瓷纤维板在制备过程中需要预先对纤维进行短切处理，以使制备得到的纤维板满足密度和强度要求，但这一过程操作复杂，不利于工艺的连续化生产。如果进一步提高密度，还需要对一次成型的陶瓷纤维板进行无机结合剂的二次硬化，增加了生产工序，降低了高密度陶瓷纤维板的使用温度。

另外，因原料中所用的无机矿物纤维原料表面光滑，无法有效包裹粉料原料，导致制备过程中纤维原料与添加的粉料原料混合不均匀，进而使成型得到的坯体存在粉料分布不均、粉料下沉、纤维上浮的问题，影响产品质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种曲面结构的高密度陶瓷纤维板及其制备方法，本发明提供的曲面结构的高密度陶瓷纤维板具有较好的性能，尤其适用于钢包使用。

本发明提供了一种曲面结构的高密度陶瓷纤维板，所述曲面结构的高密度陶瓷纤维板的曲率半径≥500mm；

厚度为5～15mm；

圆弧中心角为20°～80°。

优选的，所述曲面结构的高密度陶瓷纤维板包括：

≤30wt％的Al₂O₃；

≥7wt％的CaO和MgO；

≥50wt％的SiO₂；

≤5wt％的Fe₂O₃、K₂O、Na₂O、TiO₂和ZrO₂。

优选的，所述曲面结构的高密度陶瓷纤维板包括：

14～22wt％的Al₂O₃；

10～15wt％的CaO和MgO；

60～70wt％的SiO₂；

1～4wt％的Fe₂O₃、K₂O、Na₂O、TiO₂和ZrO₂。

本发明提供了一种上述技术方案所述的曲面结构的高密度陶瓷纤维板的制备方法，包括：

将无机复合纤维、有机纤维、玻璃纤维短切丝、耐火填料、阳离子有机结合剂和阴离子无机结合剂混合，得到浆料；

将所述浆料成型后采用圆弧状模具压制，得到湿坯；

将所述湿坯干燥，得到曲面结构的高密度陶瓷纤维板。

优选的，所述无机复合纤维包括陶瓷纤维喷吹棉、陶瓷纤维甩丝棉和可溶性陶瓷纤维；