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蛭石布

塗覆蛭石玻璃纖維制品主要由無堿玻璃纖維及蛭石組成,其中玻璃纖維為基材,蛭石為塗層材料。生産工藝先将蛭石懸浮液均勻塗覆于玻璃纖維制品上,然後再經後道工序烘幹,蛭石沉降在玻璃纖維制品上,從而制得不同厚度、不同規格的塗覆蛭石玻璃纖維制品。

一、塗覆蛭石玻璃纖維布的基材

在各種不同的玻璃纖維中,通常采用無堿玻璃纖維布作為塗覆蛭石玻璃纖維制品的基材。與有堿玻璃纖維相比,無堿玻璃纖維具有較高的耐溫性能,此外無堿玻璃纖維還具有較好的耐水性能,這在塗覆烘幹生産過程中能減小來自水溶性蛭石懸浮液的腐蝕,降低強度損失。與高強度玻璃纖維、玄武岩纖維相比,無堿玻璃纖維來源廣泛,生産工藝十分成熟,價格便宜。所以一般選用無堿玻璃纖維制品作為塗覆蛭石玻璃纖維制品的基材。在不同的玻璃纖維制品中,通常選用有紡織物作為這種塗層制品的基材。與非織造織物相比,有紡織物的織物結構整齊嚴密,整體強度大,有利于塗層材料均勻塗覆,提高塗覆質量。塗覆蛭石玻璃纖維制品一般多選用平紋膨體紗織物,織物制品可以是布、帶、繩、管等多種形式。

二、塗層材料

蛭石作為一種片狀矽酸鹽礦物,能耐1250℃高溫,導熱系數低,具有優良的耐熱絕熱性能。蛭石可由多種自然作用如黑雲母的熱蝕變、熱液風化等生成,這種不同的自然條件作用導緻蛭石的化學成份不同,所以至今為止,雖然有關蛭石的化學成份和結構的研究有不少,但還不能精确地表述它的化學式和成分組成,總體上可由下式表示:(H2O)-(Mg, Ca, K)-(Al, Fe, Mg)-(Si, Al, Fe)10O10(OH)2o 一般來說,蛭石的化學組成為:SiO2:37%〜42%、Al2O3: 9%~17%、Fe2O3: 5%~ 18%、MgO: 11%~23%、H2O: 5%-11%, Ca、Na、K含量不定。

蛭石布生産工藝是通過特殊的制作工藝将蛭石制成膠體懸浮液,然後塗覆于玻璃纖維制品上,幹燥後的蛭石大大提高玻璃纖維制品的耐熱絕熱性能。

塗覆蛭石玻璃纖維制品的化學組成:

玻璃纖維基體材料

蛭石塗層材料

SiO2

52%〜56%

SiO2

38% ~ 46%

CaO

16%-25%

MgO

16%-24%

AI2O3

10% ~ 12%

Al2O3

11%-16%

B2O3

8% ~ 12%

Fe2O3

8%-13%

MgO

0%〜6%

K2O

4% ~ 6%

Na2O

0%~1%

CaO

1%~3%

K2O

0%~1%

TiO2

1% ~ 3%



Na2O

0.05%~0.2%



Cr2O3

0.1%-0.3%



其他

0.5%

三、塗覆蛭石酎熱玻璃纖維制品性能

3.1玻璃纖維的耐熱性能

衆所周知,玻璃纖維具有較高的軟化溫度,達550~750℃,因此短期耐熱溫度較高。當處理溫度高200℃以上時,纖維的強度開始顯著下降。玻璃纖維制品布、紗在熱處理時強度損失比單根纖維大,但變化規律相似。 這表明玻璃纖維制品具有較高的短期使用溫度,但長期使用溫度相對較低。     

一般認為玻璃纖維的長期使用溫度不大于400℃ 盡管玻璃纖維制品具有較高的耐熱溫度,但是當明火噴燒(溫度為750-1300℃)其表面時,受熱部位迅速熔化燒穿。此外玻璃纖維制品的阻火性能較差,火焰通常較容易穿透織物。所以一般玻璃纖維 織物若不進行表層塗覆處理,就不适合于400℃以上的場合長期使用,也不适合于用作隔火阻燃材料。

3.2塗覆蛭石玻璃纖維制品的耐熱性能

塗覆蛭石玻璃纖維制品其表面被覆有一層蛭石膜,這層膜就象铠甲一樣保護玻璃纖維。當明火噴燒(溫度為750℃~1300℃)在塗覆蛭石玻璃纖維制品上時,火焰被蛭石膜阻擋,同時蛭石膜吸收火焰輻射出來的熱,使玻璃纖維免受火焰直接加熱作用,從而延長玻璃纖維塗層制品的耐熱時間,提高耐溫性能。此時,在玻璃纖維受熱點的背側,由于火焰不能直接穿透塗覆布,熱輻射又被蛭石膜和玻 璃纖維有效吸收,使得背側點溫度較受,熱點溫度大幅度降低。這樣,塗覆蛭石玻璃纖維制品表現出優越的隔熱阻燃性能。相反沒有塗覆蛭石的無堿玻璃纖維布,當火焰噴燒到布面時,火焰直接穿透玻璃布,緻使玻璃纖維完全暴露于高溫的火焰下,受熱部位迅速燒穿。塗覆蛭石膜越厚,阻擋火焰效果越好,隔熱阻燃性能随之提高。

通常,塗覆蛭石玻璃纖維制品與未塗覆的制品相比,耐熱性能提高50%,具有熱傳導率低、不燃燒、強度重量比高、受熱後收縮和膨脹率小、化學穩定性好、高溫下具有較好的柔軟性等特點,尤其适合于隔離火焰的高溫場合示使用。

四、塗覆蛭石酎熱玻璃纖維制品應用

塗覆蛭石的玻璃纖維制品由于具有較好的耐高溫性能、優良的隔熱阻燃性能,因此被用作高矽氧纖維制品、石英纖維制品、陶瓷纖維制品的經濟代用材料。塗覆蛭石玻璃纖維制品具有多種形式,如蛭石布、帶、繩、盤根、毯、簾、管等,此外還可與金屬絲混編成混織制品。如今這些制品已廣泛用于焊接防護、窯爐擋火簾、隔熱屏、膨脹節、管道包紮、機器保護、熱端補償、熱端密封、排氣支管包紮等耐火絕熱、防火防護領域。如廣泛用于焊接防護、熔爐窗簾、管道包紮絕緣、膨脹節、火焰隔離等領域。

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