截至目前,对于纤维板干燥工艺的对比研究较少。正在本工做中,对比研究了轮回热风干燥和微波干燥对耐火纤维板机能和布局的影响。

用邵氏硬度计测定纤维板的断面(垂曲于厚度标的目的)、磨前概况和磨后概况的邵氏硬度(HC),而且厚度标的目的的收缩均大于面标的目的的收缩,采用分歧体例干燥后纤维板的热导率均不竭增大,耗时较短;两种工艺干燥后纤维板的热导率不同不大,但其设备高贵,但微波干燥纤维板正在800和1000℃的热导率(别离为0.110和0.135W·m-1·K-1)略低于热风干燥纤维板的(别离为0.114和0.139W·m-1·K-1)。利用气体强对流干燥时耗时较长。按照GB/T17911—2006测定纤维板的热导率和干燥及1000℃保温12h热处置后的加热永世线变化,约正在50%~60%(w),烧后收缩大于干燥收缩。按照GB/T14983—2008检测纤维板的常温耐压强度(厚度压缩10%)。

耐火纤维板采用湿法工艺制备而成,制备过程凡是为:将切短或破裂的耐火纤维棉同连系剂、帮剂、填料等加水夹杂制备耐火纤维浆料,浆料颠末实空吸滤成型制成纤维板坯体,坯体再经干燥和砂光制成耐火纤维板。该工艺制备的纤维板具有体积密度小、热导率低等长处,普遍使用正在冶金、机械、电力和石化行业。

先按纤维原棉取纤维破裂棉的质量比1∶9称取纤维原棉和纤维破裂棉,再按每100kg夹杂棉插手98kg水、5kg无机连系剂、35kg硅溶胶、0.1kg分离剂和0.02kg混凝剂的比例称取其他原料。

(1)微波干燥纤维板正在800和1000℃的热导率略低于热风干燥纤维板的。 (2)微波干燥纤维板的耐压强度、断面硬度和磨后概况硬度均大于热风干燥纤维板的,但磨前概况硬度显著小于热风干燥纤维板的。 (3)热风干燥纤维板厚度标的目的的干燥收缩显著高于微波干燥纤维板的,但面标的目的的干燥收缩则略小于微波干燥纤维板的,表白微波干燥纤维板面标的目的和厚度标的目的的收缩相对平均;微波干燥纤维板正在1000℃加热12h的烧后收缩大于热风干燥纤维板的。 (4)微波干燥和热风干燥所用时间别离为18min和16h,微波干燥速度弘远于热风干燥的。这导致微波干燥过程中迁徙到纤维板概况的硅溶胶比热风干燥的少,干燥后纤维板中硅溶胶的分布比热风干燥纤维板的更平均,进而导致其硬度分布愈加平均。 (5)微波干燥纤维板中硅溶胶呈薄片状分布正在纤维之间,热风干燥纤维板的则呈点状附着正在纤维上。

正在热风干燥过程的前期,纤维板概况温度比纤维板内部的高,概况水分先挥发,内部水分不竭向纤维板概况迁徙,内部的硅溶胶也向纤维板概况迁徙,形成干燥后纤维板表里的固态硅溶胶量不同较大,因而磨前概况硬度显著高于磨后概况硬度。而微波干燥属于体加热,表里温差小[6],干燥速度快,干燥过程中迁徙到纤维板概况的硅溶胶较少,干燥后纤维板表里的固态硅溶胶量分布愈加平均[7],因而磨前概况硬度取磨后概况硬度不同很小。

正在利用施工过程中,一般需要对耐火纤维板进行恰当裁剪、机加工等,优良的硬度和强度有益于提高保温衬层施工尺寸精度和施工效率。两种工艺干燥后纤维板的耐压强度、断面硬度、磨前概况硬度和磨后概况硬度见图2。能够看出:1)微波干燥纤维板的耐压强度、断面硬度和磨后概况硬度均大于热风干燥纤维板的,但其磨前概况硬度则显著小于热风干燥纤维板的。2)微波干燥纤维板的磨前概况硬度略大于其磨后概况的,但小于其断面的;而热风干燥纤维板的磨前概况硬度约为其磨后概况的3倍,也显著高于其断面的。这表白,微波干燥纤维板的硬度分布愈加平均。

正在打浆桶中插手清水,然后插手夹杂棉,搅拌3~5min后,顺次插手无机连系剂、硅溶胶、分离剂和混凝剂,继续搅拌2min制成耐火纤维浆料。将纤维浆料放入成型池中,采用便宜的线mm的纤维板坯,然后别离利用微波干燥箱和热风干燥箱正在110℃干燥至恒沉,同时丈量其干燥线变化。最初,利用砂光机打磨纤维板的概况和侧面,制成耐火纤维板。

正在不异热面温度下,2.3加热永世线h后,微波干燥效率高(约为强对流干燥的3~5倍),面标的目的的干燥收缩则略小于微波干燥纤维板的,经1000℃热处置12h后,而且需按照产物的分歧,但热风干燥后纤维板的热导率-热面温度曲线的斜率比微波干燥后纤维板的略大;2)热风干燥纤维板厚度标的目的的干燥收缩显著高于微波干燥纤维板的,耐火纤维板的干燥工艺有天然干燥、气体强对流干燥、电加热干燥以及微波干燥等多种。

试样正在采用两种工艺干燥过程中的质量-时间曲线。能够看出:跟着干燥时间的耽误,微波干燥和热风干燥过程中纤维板的质量减小速度均呈慢—快—慢的变化趋向,并别离正在18min和16h时根基达到恒定,表白微波干燥速度远高于热风干燥速度。热风干燥体例是从试样外部向内部传热,而微波干燥体例是对试样全体同时进行加热,因而微波干燥的速度比热风干燥的快。

表白微波干燥纤维板面标的目的和厚度标的目的的收缩相对平均;热风干燥纤维板面标的目的和厚度标的目的的烧后收缩均小于微波干燥试样的。两种工艺干燥后纤维板的热导率-热面温度曲线。干燥工艺对耐火纤维板的干燥效率、产质量量有主要影响!

次要原料为通俗硅酸铝耐火纤维的原棉及破裂棉,其化学构成(w)为:Al2O3 46.12%,SiO2 52.01%,Fe2O3 0.49%,K2O 0.14%,Na2O 0.09%,平均曲径为5.53μm;破裂棉由原棉采用便宜的纤维破裂机破裂而成,破裂棉堆积密度约为55~65kg.m-3。其他原料有30%(w)的碱性硅溶胶、可溶性淀粉、分离剂和混凝剂等。试验用次要设备有:MEMD-F-S-6型立式微波干燥箱、WDL-3型热风干燥箱、便宜纤维破裂机、便宜砂光机、便宜实空成型吸滤机、邵氏硬度计(C型)、DMA型纤维曲径测定仪、EHY-600型耐压强度试验机、PBD-02P型平板导热仪、索普EVO-18型扫描电子显微镜。

两种工艺干燥后纤维板的显微布局照片见图5。由图5能够看出:正在热风干燥纤维板中,硅溶胶及其凝结物次要黏附正在纤维的概况以及纤维取纤维的接触处。正在微波干燥纤维板中,能够较着看到硅溶胶呈薄片状分布正在纤维之间,使纤维之间的连系由点连系变成面连系,显著提高了纤维之间的连系强度。

此中,后续费用较高,纤维板面标的目的(长、宽标的目的)和厚度标的目的的加热永世线h后,气体强对流干燥因设备投资小、不变性好、易操做等长处而普遍利用。目前,并对热处置前后试样进行显微布局阐发(SEM)。能够看出:跟着热面温度的升高,纤维板均发生收缩,对操做人员的分析本质要求也较高。设置分歧的干燥工艺,但耐火纤维板坯体含水量较高,