一種耐高溫陶瓷纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐高溫陶瓷纖維，屬于陶瓷復(fù)合材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，其中各組分的重量份為β-Al2O330～60份、SiC 20～50份、BaTiO3 15～40份、PbTiO3 1～10份、LiNbO3 0～5份、YBaCuO 0.1~3份、Zr(Y)O2 0.1~2份，其制備方法是將上述組分按比例混合均勻后制成超細(xì)微粉，加入有機(jī)聚合物的紡絲助劑配成漿料，經(jīng)擠出、蒸發(fā)溶劑、煅燒、燒結(jié)等過程后，便可制得所需的耐高溫陶瓷纖維；該陶瓷纖維強(qiáng)度為20~2.4 GPa，彈性模量為350~420 GPa，孔隙率為28%，直徑為15~25μm，耐高溫，抗腐蝕性能強(qiáng)、柔韌性好等特點(diǎn)，可廣泛用于機(jī)械、冶金、化工、石油等行業(yè)。
【專利說明】一種耐高溫陶瓷纖維

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陶瓷纖維，具體涉及一種耐高溫陶瓷纖維，屬于陶瓷加工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]陶瓷纖維是一種纖維狀輕質(zhì)耐火材料，它的直徑一般為2?5 V?。?！，長度多為30?250！11111，纖維表面呈光滑圓柱形。由于其重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導(dǎo)熱率低、比熱小及耐機(jī)械震動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、電子等行業(yè)。在全球能源價(jià)格上漲的國際背景以及中國國家戰(zhàn)略背景下，陶瓷纖維在中國得到了更多更廣的應(yīng)用。
[0003]陶瓷纖維最早出現(xiàn)在美國，1941年美國巴布維爾考克斯公司以天然高嶺土為原料使用電弧熔融噴吹的方法制得陶瓷纖維。20世紀(jì)40年代后期，美國兩家公司生產(chǎn)的硅酸鋁系列陶瓷纖維首次應(yīng)用于航天領(lǐng)域。20世紀(jì)60年代，美國研制出多種應(yīng)用工業(yè)窯爐壁襯的陶瓷纖維。目前，國外企業(yè)在原有1000型、1260型、1400型、1600型及混配纖維的基礎(chǔ)上，在陶瓷纖維熔體內(nèi)加入21~02、0203，提高了陶瓷纖維的使用溫度。另外，還有在熔體中加入0^0、啦0等成分，使纖維具有新的功能。
[0004]國內(nèi)陶瓷纖維從20世紀(jì)70年代開始生產(chǎn)使用，由于技術(shù)簡單落后，產(chǎn)品主要適用的溫度范圍都在10001:以下。20世紀(jì)90年代，產(chǎn)生了含鋯纖維和多晶氧化鋁纖維，這類陶瓷纖維雖然使用溫度提高到1 000?1 4001，但是使用范圍不廣，制約了這類陶瓷纖維的發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)，國內(nèi)陶瓷纖維技術(shù)發(fā)展迅速。國內(nèi)壓縮了普通硅酸鋁纖維產(chǎn)品的生產(chǎn)，擴(kuò)大了高純硅酸鋁纖維、含鉻纖維、含鋯纖維以及多晶氧化鋁纖維的生產(chǎn)規(guī)模，并開發(fā)了特殊功能的多晶氧化鋯纖維、氮化硅纖維、碳化硅纖維和硼化物纖維等新產(chǎn)品。這一階段陶瓷纖維多應(yīng)用于紡織領(lǐng)域和復(fù)合材料開發(fā)領(lǐng)域
201210462147.3公開了氧一種陶瓷纖維，該陶瓷纖維抗張強(qiáng)度為4.0-9.60^，密度為0.25-0.95^/01113,纖維直徑為1~20 VIII，該發(fā)明沒對(duì)其材料和工藝進(jìn)行規(guī)定；本發(fā)明以0 -八1203、810, 03? ？價(jià)103、恥03、IX⑴02等為原料，開發(fā)出一種具備耐高溫，抗腐蝕性能強(qiáng)、柔韌性好等特點(diǎn)的耐高溫陶瓷纖維。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫陶瓷纖維，該耐高溫陶瓷纖維強(qiáng)度為2.0-2.4(^，彈性模量為350~420 孔隙率為28%，直徑為15~25她，耐高溫，抗腐蝕性能強(qiáng)、柔韌性好等特點(diǎn)，可廣泛用于機(jī)械、冶金、化工、石油等行業(yè)。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120330 ?60 份、810 20 ?50 份、831103 15 ?40 份、？價(jià)103 1 ?10 份、11^030 ?5 份、18&0110 0.1-3 份、IX ⑴ 02 0.1-2 份。
[0007]一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120330 ?45 份、31?: 20 ?25 份、8#103 15 ?20 份、？價(jià)103 1 ?2 份、[1 恥03 0 ?
1份、18&0110 0.1~1 份、IX ⑴ 02 0.1-0.5 份。
[0008]一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120345 ?50 份、25 ?30 份、8#103 20 ?25 份、？6丁103 2 ?4 份、[1 恥03 1 ?
2份、18&0110 0.5~1 份、IX ⑴ 02 0.5~1 份。
[0009]一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120350 ?55 份、30 ?45 份、8#103 25 ?30 份、？價(jià)103 4 ?6 份、恥03 3 ?
4份、18&010 1?1.5 份、21'⑴ 02 1?2 份。
[0010]一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120355 ?60 份、45 ?50 份、8#103 30 ?35 份、？價(jià)103 6 ?8 份、[1 恥03 4 ?
5份、18&0110 2-3 份、IX ⑴ 02 0.1-0.5 份。
[0011]一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120330 ?40 份、20 ?30 份、8#103 20 ?40 份、？6丁 103 1 ?5 份、[1 恥03 1 ?5 份、18&0110 0.1-3 份、IX ⑴ 02 0.1-2 份。
[0012]一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120340 ?60 份、30 ?50 份、8?丁103 15 ?30 份、丁103 5 ?10 份、[1 恥034 ?5 份、18&0110 0.1-1.5 份、⑴ 02 1-2 份。
[0013]一種耐高溫陶瓷纖維的制備方法，包括如下步驟:
將上述組分按比例混合均勻后制成超細(xì)微粉，加入有機(jī)聚合物的紡絲助劑配成漿料，經(jīng)擠出、蒸發(fā)溶劑、煅燒、燒結(jié)等過程后，便可制得所需的耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
本發(fā)明工藝簡單、成本低廉；制備出來的陶瓷纖維強(qiáng)度為2.0-2.4 0?，彈性模量為350-420 孔隙率為28%，直徑為15~25她，耐高溫，抗腐蝕性能強(qiáng)、柔韌性好等特點(diǎn)，可廣泛用于機(jī)械、冶金、化工、石油等行業(yè)。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，這些實(shí)施例僅用來說明本發(fā)明，并不限制本發(fā)明的范圍。
[0016]實(shí)施例1
一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120330 份、81050 份、8已丁10325 份、？價(jià)103 4 份、11^03 1 份、丫8忒110 1 份、IX ⑴ 022份。
[0017]其制備方法，包括以下步驟:
將上述組分按比例混合均勻后制成超細(xì)微粉，加入有機(jī)聚合物的紡絲助劑配成漿料，經(jīng)擠出、蒸發(fā)溶劑、煅燒、燒結(jié)等過程后，便可制得所需的耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品。
[0018]實(shí)施例2
一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0-八 120340 份、25 份、8#103 18 份、？價(jià)103 7 份、恥031 份、18&010 2 份、21'⑴02 0.6 份。
[0019]其制備方法，包括以下步驟:
將上述組分按比例混合均勻后制成超細(xì)微粉，加入有機(jī)聚合物的紡絲助劑配成漿料，經(jīng)擠出、蒸發(fā)溶劑、煅燒、燒結(jié)等過程后，便可制得所需的耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品。
[0020]實(shí)施例3
一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0-八 120350 份、30 份、8#10320 份、？價(jià)103 8 份、[滿03 2 份、18忒110 0.8 份、21'⑴02 0.8 份。
[0021]其制備方法，包括以下步驟:
將上述組分按比例混合均勻后制成超細(xì)微粉，加入有機(jī)聚合物的紡絲助劑配成漿料，經(jīng)擠出、蒸發(fā)溶劑、煅燒、燒結(jié)等過程后，便可制得所需的耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品。
[0022]實(shí)施例4
一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120350 份、810 40 份、8已丁103 30 份、丁103 5 份、11^03 3 份、18&0110 2.5 份、IX (1) 02 1.5 份。
[0023]其制備方法，包括以下步驟:
將上述組分按比例混合均勻后制成超細(xì)微粉，加入有機(jī)聚合物的紡絲助劑配成漿料，經(jīng)擠出、蒸發(fā)溶劑、煅燒、燒結(jié)等過程后，便可制得所需的耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品。
[0024]實(shí)施例5
一種耐高溫陶瓷纖維，由下列重量份的組分組成:
0 -八 120360 份、20 份、8#103 40 份、？價(jià)103 10 份、11 恥035 份、18忒110 3 份、21'⑴021 份。
[0025]其制備方法，包括以下步驟:
將上述組分按比例混合均勻后制成超細(xì)微粉，加入有機(jī)聚合物的紡絲助劑配成漿料，經(jīng)擠出、蒸發(fā)溶劑、煅燒、燒結(jié)等過程后，便可制得所需的耐高溫陶瓷纖維產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高溫陶瓷纖維，其特征在于:由下列重量份的組分組成: β -Al20330 ?60 份、SiC 20 ?50 份、BaT1s 15 ?40 份、PbTi03 1 ?10 份、LiNbOs0?5 份、YBaCuO 0.1-3 份、Zr (Y) 02 0.1-2 份。
2.一種耐高溫陶瓷纖維，其特征在于:由下列重量份的組分組成: β-Al20330 ?45 份、SiC 20 ?25 份、BaTi03 15 ?20 份、PbTi03 1 ?2 份、LiNb03 0 ?1份、YBaCuO 0.1~1 份、Zr (Y) 02 0.1-0.5 份。
3.一種耐高溫陶瓷纖維，其特征在于:由下列重量份的組分組成: β-Al20345 ?50 份、SiC 25 ?30 份、BaTi03 20 ?25 份、PbTi03 2 ?4 份、LiNb03 1 ?2份、YBaCuO 0.5~1 份、Zr (Y) 02 0.5~1 份。
4.一種耐高溫陶瓷纖維，其特征在于:由下列重量份的組分組成: β-Al20350 ?55 份、SiC 30 ?45 份、BaTi03 25 ?30 份、PbTi03 4 ?6 份、LiNb03 3 ?4份、YBaCuO 1~1.5 份、Zr(Y)02 1?2 份。
5.一種耐高溫陶瓷纖維，其特征在于:由下列重量份的組分組成: β-Al20355 ?60 份、SiC 45 ?50 份、BaTi03 30 ?35 份、PbTi03 6 ?8 份、LiNb03 4 ?5份、YBaCuO 2-3 份、Zr (Y) 02 0.1-0.5 份。
6.一種耐高溫陶瓷纖維，其特征在于:由下列重量份的組分組成: β-Al20330 ?40 份、SiC 20 ?30 份、BaTi03 20 ?40 份、PbTi03 1 ?5 份、LiNb03 1 ?5 份、YBaCuO 0.1-3 份、Zr (Y) 02 0.1-2 份。
7.一種耐高溫陶瓷纖維，其特征在于:由下列重量份的組分組成: β -Al20340 ?60 份、SiC 30 ?50 份、BaTi03 15 ?30 份、PbTi03 5 ?10 份、LiNb034?5 份、YBaCuO 0.1-1.5 份、Zr (Y) 02 1-2 份。
【文檔編號(hào)】D01F9/08GK104496425SQ201410713559
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月2日
【發(fā)明者】黃朝陽 申請(qǐng)人:佛山銘乾科技有限公司