[发明专利]一种氧化锆纤维隔热毯

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料中隔热保温材料类，具体涉及耐火纤维隔热毯材料。

背景技术

耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料(1580～1770℃)、高级耐火材料(1770～2000℃)和特级耐火材料(2000℃以上)；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料。现在对于耐火材料的定义，已经不仅仅取决于耐火度是否在1580℃以上了。目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料。纤维类耐火隔热材料一般有石棉、岩棉、玻璃纤维、普通硅酸盐纤维、多晶高铝纤维、氧化锆纤维等。

这些纤维除石棉外，通常有三种制造工艺：1、甩丝法，2、喷吹法，3、胶体法。纤维制造出来后，一般要通过剪切-分散-加胶-成型等工序，加工成毯、毡、板、纸、砌块等形式，作为保温隔热材料使用。

毯的密度最小，可以任意弯曲折叠，毡的密度较大，只能稍有弯曲，而板的密度最大，不能弯曲，纸较薄，可以两维弯曲，砌块是由毯折叠而成，施工很快，比较方便。

氧化锆纤维是一种有很高耐热性和稳定性的耐火材料，是唯一一种能够在1600℃以上超高温环境长期使用的陶瓷纤维耐火材料，具有比氧化铝纤维、莫来石纤维、硅酸铝纤维等更高的使用温度和更好的隔热性能，并且高温化学性质稳定、耐腐蚀、抗氧化、不易挥发、无污染。诸多优异特性决定了氧化锆纤维是一种顶尖的高档耐火纤维材料，市场应用前景十分广阔。

其主要技术指标为纤维化学成分：t-ZrO2(或c-ZrO2)含量≥99.8％；纤维宏观特性：棉状、洁白柔韧、半透明、无渣球；纤维微观结构：多晶陶瓷结构；纤维平均长度：10厘米左右；纤维平均直径：5μm左右；长期使用温度：2000℃。可以作为超高温隔热材料用于航空航天、国防军工等特殊领域，以及各行工业高温窑炉等诸多领域，还可用作高温过滤材料、高温化学反应催化剂载体、金属基或陶瓷基复合材料增强剂等。氧化锆纤维在使用时，首先考虑的是用量成本问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种氧化锆纤维使用量最省，结构稳定，实用的耐火氧化锆纤维隔热毯。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：所述氧化锆纤维隔热毯分为七层：第一层为阻燃布层、第二层为耐热不锈钢网层、第三层为玻璃纤维布层、第四层为玻璃纤维密集层、为第五层为硅酸铝纤维层、第六层为多晶氧化铝纤维与氧化锆混合层、第七层为氧化锆纤维层，所述氧化锆纤维隔热毯设置有瓷管与钢丝，所述瓷管埋设于硅酸铝纤维层中，所述钢丝连接硅酸铝纤维层与耐热不锈钢网层，钢丝穿过所述瓷管并绞拧于耐热不锈钢网层上，所述第六层多晶氧化铝纤维与氧化锆混合层分为四层，包括与所述氧化锆纤维层相连接的a层，各纤维比例为80％的氧化锆纤维与20％多晶氧化铝纤维，与所述第a层相连接的第b层，各纤维比例为60％的氧化锆纤维与40％多晶氧化铝纤维，与所述第b层相连接的第c层，各纤维比例为40％的氧化锆纤维与60％多晶氧化铝纤维，与所述高晶多铝纤维层相连接的第d层，各纤维比例为20％的氧化锆纤维与80％多晶氧化铝纤维，氧化铝纤维与氧化锆纤维形成了一个″梯度″纤维渐变层。

一种氧化锆纤维隔热毯的制备方法，其步骤如下：

步骤1：经过步骤：配料、熔融、甩丝成纤、针刺、热定型，制作好第三层玻璃纤维布层、第四层玻璃纤维密集层、第六层多晶氧化铝纤维与氧化锆混合层、第七层氧化锆纤维层，准备好第一层阻燃布层和第二层不锈钢钢丝网层；

步骤2：a、将第二层不锈钢钢丝网，第三层玻璃纤维布层、第四层玻璃纤维密集层用耐热结合剂粘结，形成一个三层纤维层；b、按传统工艺制作第五层硅酸铝纤维层，当所述硅酸铝纤维层达到一半时，将所述三层纤维层与第五层硅酸铝纤维层用耐热结合剂粘结，将不锈钢丝套上瓷管放置在所述硅酸铝纤维层上，将所述套有瓷管的不锈钢丝两端穿过第三、第四层绞拧在不锈钢网层上的不锈钢丝上，继续制作完成第五层硅酸铝纤维层，形成一个四层纤维层；

步骤3：将所述四层纤维层与第一层阻燃布层、第六层多晶氧化铝纤维与氧化锆混合层、第七层氧化锆纤维层用耐热结合剂粘结，所述第七层氧化锆纤维层不与第六层相连接的一面用固化耐高温喷涂料喷涂固化。