高硅氧纤维布

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文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/7/12     浏览次数:    
高硅氧纤维布制造工艺及方法!耐火纤维的分类:耐火纤维广泛应用于各个领域,产品的理化性能和安装方法根据使用要求的不同而有很大差异。产品分类按材质可分为标准型(1260型)、锆型(1425型)、铬型(1425型)、多晶氧化铝型(1600型)。按形式可分为纤维棉、纤维毯、纤维板、纤维毡、纤维折块、零件及纤维纸、绳、布等。

高硅氧纤维布


高硅氧纤维布


高硅氧纤维布制造工艺及方法
耐火纤维的分类
耐火纤维广泛应用于各个领域,产品的理化性能和安装方法根据使用要求的不同而有很大差异。产品分类按材质可分为标准型(1260型)、锆型(1425型)、铬型(1425型)、多晶氧化铝型(1600型)。按形式可分为纤维棉、纤维毯、纤维板、纤维毡、纤维折块、零件及纤维纸、绳、布等。
(陶瓷纤维模块)
目前,电阻喷涂纤维、干针刺地毯、电阻纺丝纤维和干针刺地毯仍然是世界上生产防火纤维的两种典型工艺技术。随着耐火纤维应用范围的扩大和先进技术的发展,有必要朝着与特定领域所需的特殊功能产品相对应的功能化方向开发耐火纤维产品,如耐热性优良的产品。性能、机械性能、柔韧性、可纺性等。
(陶瓷耐火纤维毯)
耐火纤维制造方法
作为一种制造方法,溶解法和化学法(胶体法)并存发展,以满足各种应用的需要。
(1)熔融法常用于制造无定形(玻璃)纤维(小截面积和短纤维)。它技术含量低,制造成本低,应用范围广。主要用于工业窑炉。熔炉和加热设备的耐火和隔热应用中的一种基本材料。
(2)多晶纤维是用化学方法制造的。这种方法技术含量高,制造成本高,附加值高,但产品还比较少。主要用作1300℃以上高温工业炉的耐火保温材料和航天、航空、核电等尖端技术领域的增强材料。
玻璃耐火纤维的成纤工艺是采用高温熔喷和离心纺丝。有许多制造连续和多晶耐火纤维的方法和工艺,但目前正在测试多种新的制造方法和工艺。适用的工艺方法如下:
(1)拉丝法(获得连续纤维),将熔化或纺丝的溶胶置于铂或其他材料制成的坩埚中,加热或其他方法使之达到拉丝所需的粘度。液体材料从坩埚排水板的小孔中抽出,然后高速拉伸以获得所需直径的纤维。通过调节粘度、板条孔直径和拉伸速率,可以获得不同直径的纤维。
(2)挤压拉伸法(获得连续纤维)。将旋转的溶胶置于坩埚中,施加恒定压力,将溶胶通过漏板中的小孔挤压并高速拉伸,以获得所需直径的纤维。该方法适用于制备各种连续耐火纤维的前体纤维。
(3)吹制法(获得短纤维)。熔体流的垂直流动用于从水平或成角度的喷嘴喷出高速气流或过热蒸汽流,使熔体分裂并拉伸成纤维。常用于生产由低熔点溶胶制成的耐火纤维或耐火纤维前体。适用于各种短纤维的生产。
(4)离心纺丝法(获得短纤维),又称多效离心法。利用三个或四个不同速度和直径的高速旋转滚筒产生离心力,使落在滚筒外缘的熔体或溶胶逐渐分离和加速。适用于制备短纤维。
(高硅氧纤维布)
(5)晶体生长法(获得单晶纤维)。将必要部分的原料熔化并从小孔中拉出(通过保温缓慢冷却,引起结晶过程,生长并形成稳定的晶相)形成连续单晶纤维,或晶体的方法生长机制用于形成所需的单晶晶须。这种方法生长的纤维强度高但柔韧性低,制造过程极难控制,产品价格高,产量低。
(6) 前体法。制备多晶耐火纤维的主要工艺方法之一。由于许多陶瓷部件的熔点高,很难直接熔化和拉伸纤维,热处理后仅使用前体纤维即可转化为陶瓷。目前制备前驱体的原料多种多样,可分为有机纤维浸渍法、无机盐法、溶胶、凝胶法、无机聚合物前驱体法、泥浆法等。
1)有机纤维浸渍法。该方法是通过前体法生产陶瓷纤维的方法之一。以有机纤维(人造或天然有机纤维)为前驱体,将其浸入稀盐酸或乙二胺等溶液中使其膨胀,将有机纤维的非晶区扩大,再放入水溶液中进行处理在一定条件下使空腔处于状态,盐分分解成氧化物,从而产生稳定的耐火纤维过程。
2)无机盐法是前驱体法生产陶瓷纤维的方法之一。将无机盐与有机聚合物混合并混合至合适的粘度后,可通过拉伸或吹塑工艺制成前体纤维,并在一定工艺条件下进行热处理,制成耐火纤维。
3)无机高分子前驱体法。聚合物前体法是通过熔融和纺丝聚硼氮烷制成纤维。交联。制造非熔融纤维,然后热分解成纤维。
4)泥浆解法。前驱体法生产陶瓷纤维的方法之一。将陶瓷成分的细颗粒加入到所需的混合液中制成浆料,然后进行干拉伸和热处理制成陶瓷纤维。
5)化学转化法。陶瓷纤维的制造方法之一。低熔点零件(玻璃等)经熔融、拉伸、物理化学方法加工,转化为具有高温特性的耐火纤维。目前有两种方法,浸出液法和化学反应法。
1、浸出法。陶瓷纤维的制造方法之一。低熔点玻璃熔化并拉成纤维后,低温玻璃纤维的化学成分因化学浸渍而发生变化。即,低熔点组分溶解并保留所需的组成,如下:具有高熔点性能的耐火纤维,如制备石英纤维。
2、化学反应法。陶瓷纤维的制造方法之一。用低熔点玻璃熔融拉伸成纤维后,与气相或液相中的特定成分反应,转变成高熔点耐火纤维,如制备BN纤维。
(硅酸铝陶瓷纤维棉)
耐火纤维制备工艺
在化学蒸汽反应(CVR)法中,以B2O3为原料,熔纺成B2O3纤维,然后用氨气在低温下加热,使B2O3与氨气反应生成硼氨中间体化合物。结晶纤维在氨或氨氮混合物中在张力下进一步加热至1800℃,转化为BN纤维。其强度可达2.1 GPa,弹性模量可达345 GPa。
化学气相沉积 (CVD) 是通过对钨芯中的硼纤维进行氮化来进行的。在制造过程中,可先将硼纤维加热至560℃进行氧化,然后将氧化后的纤维在氨水中加热至1000-1400℃,反应约6小时即可得到BN纤维。
有两种方法可以制备 Si3N4 纤维。一是以氯硅烷和六甲基二硅氮烷为起始原料,二是先合成稳定的氢化聚硅氮烷。这些纤维是通过熔融纺丝制造的,然后熔化并烧制,不产生 Si3N4 纤维。第二种是以吡啶和硅烷为原料,在惰性气体保护下反应生成白色固体加合物。通入氮气与氨气分解得全氢聚硅氮烷后,放入烃类有机溶剂中,在纺丝液中深度溶解,干燥成纤维,然后在惰性气体或氨气中,在1100~1200℃以下加热处理得到氮化硅纤维。
SiBN3C纤维也是采用聚合物前驱体法制造的,是最新的耐火纤维之一。原料是聚硅氮烷,经熔纺、交联、稳定和分解制成纤维。
SiO2 纤维的制造工艺与高硅玻璃纤维相同。它首先被制成玻璃料,然后再次熔化。铂金坩埚拉伸炉用于在约1150°C的温度下进行熔体纺丝。在进一步加工成纤维和其他成品后,用热盐酸处理以去除 B2O3HNa2O 成分,然后烧结到纤维中 SiO2 的质量分数在 95% 到 100% 之间。进一步以SiO2为原料制备高粘度溶胶,纺丝制备前体纤维,然后加热至1000°C,得到纯度为99.999%的石英纤维。此外,可将石英棒或管熔化并用氢氧火焰拉成粗纤维,然后通过氢氧火焰或气体火焰以恒定速率拉出,形成直径为4μm的连续长纤维。


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