[发明专利]一种耐火纤维甩丝毯及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐火纤维甩丝毯及其制备方法，所述耐火纤维甩丝毯由以下重量份的原料制成：硅酸铝纤维120～135份，硅铝溶胶5～10份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。本发明的耐火纤维甩丝毯的原料成本低，不含磷、铬等污染物，安全性能高，更为绿色环保；强度高、耐磨损性高，协同缓蚀效果好，抗腐蚀性强；制备工艺简单、高效，增加企业经济效益，易于推广和产业化。

技术领域

本发明涉及耐火绝热材料技术领域，尤其涉及一种抗腐蚀性好、耐磨损的耐火纤维甩丝毯及其制备方法。

背景技术

耐火纤维是一种集传统绝热材料、耐火材料优良性能于一体的纤维状轻质耐火材料。其产品涉及各领域，广泛应用于各工业部门，是提高工业窑炉、加热装置等热设备热工性能,实现结构轻型化和节能的基础材料。耐火纤维针刺毯主要是指以耐火纤维为原料，加入结合剂，经加压成型的隔热耐火纤维制品，其主要用途有各种热工装备的绝热保温，各种工业窑炉、锅炉、石化裂解炉的内衬，热力管道绝热保温、高层建筑隔热保温、吸音、防火及其它行业深加工制品的原料。目前，耐火纤维毡的研究主要集中在对其抗菌、耐热性能领域的研究，但是基于纤维特性易磨损、容易断裂、强度低，耐腐蚀性能不够等，导致其使用寿命短，无形之中增大了企业的成本。

中国专利文献上公开了“一种经济型多层耐火纤维毡、毯”，其公告号为CN101294334A，该发明由两到三层不同温度等级的耐火纤维品种采用针冲法或针刺法构成一整体耐火纤维毡、毯，形成一种受火面为高温耐火纤维，背火面为普通耐火纤维的多层耐火毡、毯制品，使得耐火纤维资源利用达到最佳化。但是，该发明并未就耐火纤维毯的耐腐蚀性能作研究。

发明内容

本发明为了克服现有耐火纤维毯耐腐蚀性差、易磨损的问题，提供了一种抗腐蚀性好、耐磨损的耐火纤维甩丝毯。

本发明还提供了一种工艺简单、易产业化的耐火纤维甩丝毯的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种耐火纤维甩丝毯，所述耐火纤维甩丝毯由以下重量份的原料制成：硅酸铝纤维120～135份，硅铝溶胶5～10份，氮化碳10～15份，钼酚醛树脂20～40份，三氧化二钇4～8份和无铬腐蚀抑制剂2～6份。

硅酸铝纤维是一种具有低导热率、优良的热稳定性及化学稳定性、不含粘结剂和腐蚀性的物质，本发明的耐火纤维甩丝毯选用硅酸铝纤维为主要原料，能够增强耐火纤维甩丝毯的热稳定性。硅铝溶胶具有很高的分散性，即使在高浓度下也稳定的、在基质成分中的分散性良好，不仅保有而且大大改善了原来硅溶胶和铝溶胶的粘结性和耐高温性，同时克服了二者单独使用的不足。具体表现在：成膜性能克服了硅溶胶的脆性过大和铝溶胶的强度不足的缺陷；干燥后的空间结构，更加多孔，增加透气性能，提高耐高温强度；成膜的干燥时间也大为缩短。本发明在配方体系中加入硅铝溶胶能够在耐火纤维甩丝毯制备过程中提高生产效率，增加企业的经济效益。氮化碳指的是一种硬度可以和金刚石相媲美，具有抗腐蚀、耐高温、耐磨损、稳定性高等优点的新型共价化合物，在耐火纤维甩丝毯的配方体系中引入适量的氮化碳可以大幅度增加耐火纤维甩丝毯的耐磨损性能，增加使用强度，延长使用寿命。钼酚醛树脂作为本发明抗腐蚀耐火纤维甩丝毯结合剂，具有耐烧蚀、冲刷、强度好的有点，使用其制备的腐蚀抑制剂工艺性好，可用作耐烧蚀、热防护及绝热衬里材料等。三氧化二钇是一种磁性材料添加剂，且具有荧光性能，抗腐蚀耐火纤维甩丝毯具有磁学性能和荧光特性，有望开发智能、传感的耐火纤维材料。

作为优选，所述氮化碳为g-C₃N₄。

本发明所用氮化碳g-C₃N₄为聚合物半导体石墨相氮化碳，廉价、稳定、不含金属组分，具有优异的化学稳定性和独特的电子能带结构，具有一定的光催化能力，应用于耐火纤维甩丝毯中可以光催化其他配方组分，发生协同配合增效的作用，使得耐火纤维甩丝毯具有耐磨损性能。