[发明专利]一种抗氧化镁钙锆碳耐火纤维毡的制备方法

摘要

本发明公开了一种抗氧化镁钙锆碳耐火纤维毡的制备方法，其中，质量百分比如下：氧化镁30％～45％，氧化钙30％～40％，氧化锆5％～15％，三氧化二钇3％～8％，碳素3％～8％，二氧化钛1％～5％，本发明以白云石、镁砂、锆石、磷钇矿、炭黑、钛白粉和抗氧化剂为原料，在离心甩丝时，利用工业氮气的辅助将抗氧化剂粉末粘附、熔融并分散至纺丝液表层，随着纺丝液的固化实现了抗氧化镁钙锆碳耐火纤维的制备，随后经针刺、加压热定型制得抗氧化镁钙锆碳耐火纤维毡。本发明所制备抗氧化镁钙锆碳耐火纤维毡具有耐久性抗氧化效果且结构缺陷少，稳定性良好。

主权项

1.一种抗氧化镁钙锆碳耐火纤维毡的制备方法，其特征是，步骤如下：（1）取称碳白云石68.3 wt%、镁砂13.1wt%、锆石9.3wt%、磷钇矿4.7 wt%、炭黑2.1wt%和钛白粉2.5wt%，其化学组成为氧化镁44.5wt%，氧化钙33.4 wt%，氧化锆10.1 wt%，氧化钇4.6wt%，碳素3.4wt%，氧化钛4.0wt%，共混并粉碎至350目得到主原料粉末；（2）利用机械球磨仪将金属铝球磨至600目得到金属铝粉末；（3）将主原料粉末投入熔融炉中加热至2000℃，直至完全融化得到熔融液；（4）随后过滤熔融液中的杂质，滤液流入2200℃的搅拌釜中并进行持续搅拌得到纺丝液，该纺丝液从搅拌釜的出料口流出并进入离心头，在13000转/分的离心力的作用下，经离心头直径为0.2毫米的细孔甩出，细孔垂直方向喷射有携带金属铝粉末的工业氮气，金属铝粉末的浓度为3000mg/L，工业氮气的温度为140℃，速度为10米/秒；（5）在工业氮气辅助下，金属铝粉末粘附至纺丝液外层，在热的作用变成液态分散在纺丝液的外层，同时，纺丝液快速冷却成固体纤维并由集棉器进行收集得到抗氧化镁钙锆碳耐火纤维；将该耐火纤维置入氧气环境于120℃下氧化3小时实现纤维表层的金属铝粉末的氧化，形成致密的氧化层；（6）将氧化后的抗氧化镁钙锆碳耐火纤维投入开清棉装置进行开松、梳理并得到分布均匀的纤维网，利用针刺机对纤维网进行针刺，针刺密度为350刺/cm2，针刺深度为10毫米，得到抗氧化镁钙锆碳耐火纤维毡坯布；（7）随后对该坯布进行分阶段加压热定型，在温度800℃，压力8Kg/cm2条件下处理45分钟，然后以20℃/分升温至1600℃，压力6Kg/cm2条件下处理3分钟，处理完毕，自然冷却至室温，加压热定型完毕，切割并收集得到抗氧化镁钙锆碳耐火纤维毡。