一种氧化锆陶瓷纤维板的制备方法

摘要

本发明属于无机耐火材料领域，涉及一种以超高温氧化锆陶瓷纤维为基础的耐火保温纤维板的制备方法，以超高温氧化锆陶瓷纤维为基相，以细碎氧化锆陶瓷纤维作为填料，加入有机和无机两种结合剂制备浆体，再经吸滤成型、干燥过程制备氧化锆陶瓷纤维板。本发明制备工艺简单，所制备的纤维板，成分均匀单一，耐高温，可在2250℃以下的环境中长时间使用。

主权项

一种氧化锆陶瓷纤维板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制浆：将超高温氧化锆陶瓷纤维与细碎氧化锆陶瓷纤维按质量比1：0～0.4比例配合后缓慢加入慢速搅拌的料浆池中，与所述料浆池中的结合剂溶液配制成氧化锆纤维浆体，直至搅拌均匀；所述超高温氧化锆陶瓷纤维与细碎氧化锆陶瓷纤维为全稳定立方相氧化锆晶体纤维，直径为5‑15微米；所述结合剂溶液为质量浓度为0.1‑1％的有机结合剂溶液，或者为质量浓度为0.1‑1％的有机结合剂溶液与无机结合剂的混合溶液，所述有机结合剂溶液与无机结合剂之间的质量比为20：1；所述的有机结合剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺或两者的混合物；所述的无机结合剂为氧化锆的羟基水合物；所述的超高温氧化锆陶瓷纤维与细碎氧化锆陶瓷纤维经过900‑1500℃温度处理；所述的细碎氧化锆陶瓷纤维的质量分数小于40％；所述的细碎氧化锆陶瓷纤维长度在150微米以下；(2)真空吸滤成型：将模具置于搅拌的料浆池中，打开真空泵，通过真空吸滤，获得形状稳定的纤维板湿坯；(3)干燥：将氧化锆纤维板湿坯干燥至含水率低于0.5％；所述的全稳定立方相氧化锆晶体纤维采用以下步骤制备：(1)按照氧化钇：氧化锆摩尔比＝10％：90％的比例称取硝酸钇和碳酸锆溶于去离子水中，水的用量为硝酸钇和碳酸锆总质量的3倍；按照碳酸锆：硝酸摩尔比＝1：4量取硝酸，并在室温搅拌条件下，将硝酸加入到碳酸锆和硝酸钇的混合溶液中，加完后继续搅拌1～2小时，得到无色透明反应液，即为含钇锆离子的复合聚合溶液；(2)减压浓缩得到的钇锆复合溶胶纺丝液粘度在2～25Pa·s范围内；(3)采用离心盘甩丝法纺丝，获得无序堆积的含钇锆离子复合的聚合水合物纤维；在特殊气氛下，进行热处理，获得全稳定立方相氧化锆晶体纤维；所述特殊气氛是氮气、水蒸汽或它们的混合气体气氛。