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轻质莫来石纤维隔热板制备技术研究(3)

时间:2019-02-21 16:39来源:毕业论文
传统的耐火陶瓷或者耐火砖大多是由粉末或颗粒烧结而成,产品密度大,抗热震性较差,而纤文制品是利用纤文烧结而成,仍然具有热导率低的优点的同时


    传统的耐火陶瓷或者耐火砖大多是由粉末或颗粒烧结而成,产品密度大,抗热震性较差,而纤文制品是利用纤文烧结而成,仍然具有热导率低的优点的同时,产品内部疏松,密度小,热胀冷缩造成的开裂现象也会有所缓解,抗热震性也会提高。常见的耐火纤文制品包括纤文纸、纤文毡、纤文毯、纤文板等。
耐火纤文板中硅酸铝纤文板最早出现,株冶公司将其应在回转窑工段的双灰斗、沉降仓顶盖、水套挡板、窑头操作门及布袋收尘室漏斗等处[8],现在的锅炉中也会用到硅酸铝纤文板,但是由于硅酸铝本身熔点低限制(酸性或碱性环境下,使用温度更低),限制了它们的适用范围,因此恶劣环境下仍然具有良好抗蚀性、高熔点的莫来石纤文板备受关注。表1.1为各种耐火纤文的对比,如下表:
表 1.1 常见耐火纤文性能对比[9]
    主晶相    直径(μm)    长度(mm)    最高使用温度(℃)    长期使用温度(℃)    加热线变化(%)
普通硅酸铝    玻璃    2~3    12~250    1260    1000    3.1
高纯硅酸铝    玻璃    3~4    30~40    1300    1100    3.3
含铬硅酸铝    玻璃    1.6~3.2        1480    1300    2.5
高铝    玻璃    1~3    >15    1400    1200    2.5
莫来石    莫来石    2~7    20~50    1500    1350    1.3
1.3  溶胶凝胶法的发展历史
    溶胶-凝胶法(Sol-Gel 法,简称S-G 法)溶胶-凝胶法是指在液相中将无机物或金属醇盐混合,然后使其进行水解、缩合化学反应后,在溶液中形成无色透明的溶胶,溶胶经陈化以及缓慢的聚合后便渐渐转变成凝胶,凝胶经干燥、热处理后可制备出分子甚至纳米亚结构的材料[10]。
19世纪中叶,就有有关学者开始利用溶胶和凝胶制备单组份化合物,1846年,J.J.E-belmen发现在潮湿的空气中SIC14与乙醇混合后,发生水解反应并形成凝胶,但这一发现在当时没有引起重视。20世纪30年代,溶胶-凝胶法的可行性得到证实,W.Geffcken利用金属醇盐水解和胶凝化成功制备出氧化物膜。溶胶凝胶法得到广泛的关注[11-13]是在1971年,H.Dislich成功制备出510-BO-AIO-NaO-KO多组分玻璃。1975年B.E.Yoldas和M.Yamane等人通过干燥凝胶,成功得到了整块的耐火材料和氧化铝薄膜材料。20世纪80年代以来,溶胶-凝胶法在制备超导材料、电材料、生物材料、薄膜材料以及高纯玻璃等领域已经得到广泛应用[14]。
1.4  溶胶凝胶法的基本原理
    Sol-Gel法的基本反应步骤如下:
    1)溶剂化:金属阳离子Mz+吸引水分子形成溶剂单元M(H2O) ,为保持其配位数,具有强烈释放H+的趋势。M(H2O) →M(H2O)n-1(OH)(z-1)+H+
    2)水解反应:非电离式分子前驱物,如金属醇盐M(OR)n 与水反应。M(OR)n +xH2O =M(OH)x (OR)n-x +xROH—M(OH)n 轻质莫来石纤维隔热板制备技术研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_30569.html
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