一种增韧型无机纸及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种增韧型无机纸，由包括以下组分的原料制备而成：无机纤维70重量份～90重量份；无机结合剂5重量份～24重量份；增韧剂2重量份～5重量份；助滤剂1重量份～3重量份。与现有技术相比，本发明专利技术提供的增韧型无机纸采用特定含量组分，实现较好的相互作用，产品能够在不使用有机粘合剂基础上具有较高的韧性，同时燃烧性能优异，高温环境下使用不会产生任何的烟气和异味。实验结果表明，本发明专利技术提供的增韧型无机纸的体积密度为0.160g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种增韧型无机纸及其制备方法
本专利技术涉及无机纸
，更具体地说，是涉及一种增韧型无机纸及其制备方法。
技术介绍
在汽车的发动机和排气管等高温部件上通常用到无机纤维隔热材料。要求该无机纤维隔热材料高温环境下无烟无味，同时应当具有一定的强度和柔韧性。传统的制造方法是，通过引入有机粘合剂制备具有一定柔韧性和强度的隔热材料，但是使用有机结合剂制备的隔热材料在高温环境中通常会产生明火，并伴有强烈的刺激性烟气产生，造成安全隐患。专利(CN105829607A)“无机纤维纸”公开了一种无机纤维纸，包含无机纤维、短切玻璃纤维和粘合剂体系，所述粘合剂体系包含无机和有机粘合剂组分。所述粘合剂体系包含低含量的有机粘合剂，该有机粘合剂向所述无机纤维纸赋予适当的加工性能和拉伸强度而不使纸在苛刻的高温环境时发出火焰。专利CN105829607A所涉及的一种无机纤维纸存在的缺点是仍然引入了部分有机结合剂，虽然引入的量较少，高温环境下不会产生明火，但是仍然会有异味及烟气产生，存在安全隐患。然而，使用无机结合剂直接和纤维混合制备的无机纸韧性差，卷绕开裂，无法正产使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种增韧型无机纸及其制备方法，本专利技术提供的增韧型无机纸能够在不使用有机粘合剂基础上具有较高的韧性，同时燃烧性能优异。本专利技术提供了一种增韧型无机纸，由包括以下组分的原料制备而成：无机纤维70重量份～90重量份；无机结合剂5重量份～24重量份；增韧剂2重量份～5重量份；助滤剂1重量份～3重量份。优选的，所述无机纤维选自硅酸铝纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维和多晶莫来石纤维中的一种或多种；所述硅酸铝纤维的纤维直径为3μm～5μm；所述玻璃纤维的纤维直径为7μm～10μm；所述玄武岩纤维的纤维直径为9μm～15μm；所述碳纤维的纤维直径为6μm～8μm；所述多晶莫来石纤维的纤维直径为3μm～5μm。优选的，所述无机结合剂选自硅溶胶和/或水玻璃；所述硅溶胶的质量浓度为30％～40％；所述水玻璃的质量浓度为20％～30％。优选的，所述增韧剂由质量比为(10～20)：(10～20)：(10～20)：(50～60)：1000的氧化钙、氧化镁、氧化锌、无机酸和水反应而成。优选的，所述氧化钙的密度为3.32g/cm3～3.35g/cm3；所述氧化镁的密度为3.55g/cm3～3.58g/cm3；所述氧化锌的密度为5.5g/cm3～5.6g/cm3。优选的，所述无机酸选自盐酸、硫酸和磷酸中的一种或多种；所述盐酸的质量浓度为36％～37％；所述硫酸的质量浓度为74％～75％；所述磷酸的质量浓度为84％～85％。优选的，所述助滤剂为聚丙烯酰胺溶液；所述聚丙烯酰胺溶液的质量浓度为0.5％～1％；所述聚丙烯酰胺的分子量为800万～1200万。本专利技术还提供了一种上述技术方案所述的增韧型无机纸的制备方法，包括以下步骤：a)将无机纤维、无机结合剂和增韧剂加入水中，进行搅拌，得到浆料；b)在步骤a)得到的浆料中加入助滤剂进行絮凝，再依次经脱水、切割、整平和烘干，得到增韧型无机纸。优选的，步骤a)中所述搅拌的速度为400rpm～600rpm，时间为20min～25min。优选的，步骤b)中所述烘干的温度为100℃～130℃，时间为0.5h～2h。本专利技术提供了一种增韧型无机纸，由包括以下组分的原料制备而成：无机纤维70重量份～90重量份；无机结合剂5重量份～24重量份；增韧剂2重量份～5重量份；助滤剂1重量份～3重量份。与现有技术相比，本专利技术提供的增韧型无机纸采用特定含量组分，实现较好的相互作用，产品能够在不使用有机粘合剂基础上具有较高的韧性，同时燃烧性能优异，高温环境下使用不会产生任何的烟气和异味。实验结果表明，本专利技术提供的增韧型无机纸的体积密度为0.160g/cm3～0.215g/cm3，在直径65mm的圆管上进行卷绕不开裂，柔韧性佳，并且燃烧性能优异。此外，本专利技术提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，成本低，具有广阔的应用前景。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的增韧型无机纸的扫描电镜图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种增韧型无机纸，由包括以下组分的原料制备而成：无机纤维70重量份～90重量份；无机结合剂5重量份～24重量份；增韧剂2重量份～5重量份；助滤剂1重量份～3重量份。在本专利技术中，所述增韧型无机纸包括无机纤维、无机结合剂、增韧剂和助滤剂，优选由无机纤维、无机结合剂、增韧剂和助滤剂组成。在本专利技术中，所述无机纤维优选选自硅酸铝纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维和多晶莫来石纤维中的一种或多种，更优选为硅酸铝纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维或多晶莫来石纤维。本专利技术对所述无机纤维的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，所述硅酸铝纤维的纤维直径优选为3μm～5μm；所述玻璃纤维的纤维直径优选为7μm～10μm；所述玄武岩纤维的纤维直径优选为9μm～15μm；所述碳纤维的纤维直径优选为6μm～8μm；所述多晶莫来石纤维的纤维直径优选为3μm～5μm。在本专利技术中，所述无机结合剂优选选自硅溶胶和/或水玻璃，更优选为硅溶胶或水玻璃。本专利技术对所述无机结合剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品或自制品均可。在本专利技术中，所述硅溶胶的质量浓度优选为30％～40％；所述水玻璃的质量浓度优选为20％～30％。在本专利技术中，所述增韧剂优选由质量比为(10～20)：(10～20)：(10～20)：(50～60)：1000的氧化钙、氧化镁、氧化锌、无机酸和水反应而成。在本专利技术中，所述氧化钙为白色粉末状物质，密度优选为3.32g/cm3～3.35g/cm3；所述氧化镁为白色粉末状物质，密度优选为3.55g/cm3～3.58g/cm3；所述氧化锌为白色粉末状物质，密度优选为5.5g/cm3～5.6g/cm3。本专利技术对所述氧化钙、氧化镁和氧化锌的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，所述无机酸优选选自盐酸、硫酸和磷酸中的一种或多种，更优选为盐酸、硫酸或磷酸。本专利技术对所述无机酸的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，所述盐酸的质量浓度优选为36％～37％，更优选为37％；所述硫酸的质量浓度优选为74％～75％，更优选为75％；所述磷酸的质量浓度优选为84％～85％，更优选为85％。在本专利技术中，所述水优选为去离子水；本专利技术对此没有特殊限制。在本专利技术中，所述增韧剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增韧型无机纸，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成：/n无机纤维70重量份～90重量份；/n无机结合剂5重量份～24重量份；/n增韧剂2重量份～5重量份；/n助滤剂1重量份～3重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种增韧型无机纸，其特征在于，由包括以下组分的原料制备而成：
无机纤维70重量份～90重量份；
无机结合剂5重量份～24重量份；
增韧剂2重量份～5重量份；
助滤剂1重量份～3重量份。


2.根据权利要求1所述的增韧型无机纸，其特征在于，所述无机纤维选自硅酸铝纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维和多晶莫来石纤维中的一种或多种；
所述硅酸铝纤维的纤维直径为3μm～5μm；所述玻璃纤维的纤维直径为7μm～10μm；所述玄武岩纤维的纤维直径为9μm～15μm；所述碳纤维的纤维直径为6μm～8μm；所述多晶莫来石纤维的纤维直径为3μm～5μm。


3.根据权利要求1所述的增韧型无机纸，其特征在于，所述无机结合剂选自硅溶胶和/或水玻璃；
所述硅溶胶的质量浓度为30％～40％；所述水玻璃的质量浓度为20％～30％。


4.根据权利要求1所述的增韧型无机纸，其特征在于，所述增韧剂由质量比为(10～20)：(10～20)：(10～20)：(50～60)：1000的氧化钙、氧化镁、氧化锌、无机酸和水反应而成。


5.根据权利要求4所述的增韧型无机纸，其特征在于，所述氧化钙的密度为3.32g/cm3～3.35g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿晓琨，张成贺，王振宇，任大贵，刘超，
申请(专利权)人：山东鲁阳节能材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37