多晶莫來石耐火纖維提高了纖維的使用溫度,但成本比較高,工程造價也高,影響了產(chǎn)品的推廣和使用。由此開發(fā)出了以多晶莫來石耐火纖維為熱面,以其他耐火纖維作外層復(fù)合預(yù)制塊,即內(nèi)層(接觸火焰層)采用多晶莫來石纖維,外層采用高鋁或高純等玻璃態(tài)耐火纖維,經(jīng)復(fù)合成型后,在使用溫度上不變, 在熱導(dǎo)率上降低了一個百分點(diǎn)。整個工藝過程是,采用多晶莫來石纖維散棉和甲級硅酸鋁耐火纖維散棉,加入高溫結(jié)合劑攪拌配制成漿、制模真空吸濾成型、烘干與高溫?zé)崽幚,最后整型切割?BR>
(1) 材料的選擇。多晶莫來石復(fù)合預(yù)制磚主要原料有:多晶莫來石纖維散棉、硅酸鋁耐火纖維散棉、高溫結(jié)合劑、絮凝劑和凝聚劑。要將制品成型前的原料混合均勻,就要把握住臨界接觸層的混合,它混合的均勻程度直接影響到產(chǎn)品的機(jī)械性能。在選擇其他耐火纖維時,要除雜和切割處理,盡雖在長度和纖維直徑上要與多晶莫來石纖維接近。
(2) 操作順序。采用溫法真空吸濾成型:1)纖維在水中疏散;2)無機(jī)膠合劑凝聚;3)纖維與凝聚膠合劑絮凝;4)在成型模中真空吸濾。凝聚是指無機(jī)膠合劑失去或降低穩(wěn)定性,從而能在布朗運(yùn)動作用下生成細(xì)小聚集體。絮凝是將由凝聚生成細(xì)小聚集體或溶液中的粗粒子在架橋物質(zhì)(有機(jī)高分子絮凝劑),生成粗大的絮凝體過程。
先將耐火纖維在水中疏散,再加入結(jié)合劑,攪拌均勻成懸濁液體再加入凝聚劑,造成結(jié)合劑的小液滴懸浮在單根纖維上,再攪拌使其成為細(xì)小聚集體。再加入絮凝劑起架橋作用,使纖維與細(xì)小及具體結(jié)合成整體。
(3) 干燥與高溫?zé)Y(jié)。溫法成型的復(fù)合磚需要干燥和高溫?zé)Y(jié),考慮到多晶莫來石復(fù)合預(yù)制件在高溫處理后,可能會出現(xiàn)較大的收縮,所以產(chǎn)品的幾何尺寸要控制好。另外,產(chǎn)品體積較大厚度較厚,會給干燥帶來困難,應(yīng)采取預(yù)溢切割增大其蒸發(fā)面積,同時采用熱風(fēng)循環(huán)干燥,在循環(huán)過程中要不斷排出水蒸氣, 加快產(chǎn)品干燥速度。