陶瓷高密度纤维板有毒吗提高硬度，除了加阳离子淀粉和硅溶胶，还有什么方法？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-11 08:07 标签： 高密度纤维板有毒吗

【摘要】：高温隔热问题自上世纪开始便得到国内外的广泛关注,随着高温绝热材料的不断发展,各国对绝热材料的性能要求也越来越高。纤维基多孔陶瓷的内、外部三维结构直接影响了航天器整体的热导率、重量以及力学性能,为了满足实际工程对隔热瓦整体的性能要求,本课题设计了一种内外三维结构均一的莫来石纤维基多孔陶瓷。本课题选用莫来石纤维为基体、硅溶胶为高温粘结剂,采用淀粉原位固化法制备了一种内部和外部结构均一的莫来石纤维基多孔陶瓷。研究发现,带正电的阳离子淀粉能够与带负电的硅溶胶微粒相互吸附,并在高温糊化吸水过程中有效阻止硅溶胶从样品内部迁移到样品表面,进而保证多孔陶瓷内、外结构的均一。并且,阳离子淀粉还可在高温煅烧过程中完全挥发,保证多孔陶瓷具有较高的气孔率。通过分析样品的显微结构和能谱图,发现采用淀粉原位固化法制备的纤维基多孔陶瓷内部与外部均具有良好的三维搭接结构,满足实际工程中对结构均一性的要求。本文还优化了莫来石纤维基多孔陶瓷的原材料配方和制备工艺,探究了阳离子淀粉含量、硅溶胶浓度以及烧结温度对多孔陶瓷气孔率、密度、导热系数以及机械性能的影响。结果表明,当阳离子淀粉添加量为15wt%,硅溶胶浓度为12.5wt%时,样品具备较好的三维结构,并具有高气孔率、低密度和相对较高的抗压强度。在1500~oC的煅烧条件下,样品内的硅溶胶能完全熔融并粘结陶瓷纤维的整体骨架,起到抵抗荷载和承担压力的作用。

【学位授予单位】：天津大学
【学位授予年份】：2017


马文,沈卫平,董红英,顾淑媛;[J];粉末冶金技术;2002年06期
文忠和;[J];萍乡高等专科学校学报;2003年04期
朱新文,江东亮,谭寿洪;[J];陶瓷学报;2003年01期
陈昌平,李国星,郭兰静,宋红章,杨德林,卢红霞;[J];河南建材;2003年04期
摘　要：笔者研究了自制硅溶胶助留、助滤体系在造纸过程中的应用。结果表明，在阳离子淀粉和阴离子硅溶胶的配合，有明显助留、助滤效果，随着阳离子淀粉和阴离子胶体硅用量增加，助留、助滤效果提高。文中还对其的用量、体系pH值、电解质含量、等因素的影响进行了讨论。

铝溶胶是带正电荷的羽毛状氧化铝胶粒分散在水中的胶体溶液。在各工业领域中的用途甚广，它可与硅溶胶并用，也可单独使用。现将其用途简单介绍如下：

一、在无机纤维及耐火材料工业的应用

利用铝溶胶的粘结性、成膜性和耐热性，可将其用作玻璃纤维、石棉、陶瓷纤维等无机纤维的粘结剂，并能成型任意形状。

什么是铝溶胶？铝溶胶在耐火材料等领域的应用

用铝溶胶和硅酸铝纤维等可制成陶瓷纸，用于铝、钢锭模的脱模材料；将陶瓷纸在硅溶胶中浸润后，便可制成各种形状的冶炼出口槽材料；陶瓷纸还可卷制成反应塔、反应管等优良的保温材料。

铝溶胶与耐火材料粉末或无机纤维混合，可调制成任意粘稠度的耐热被覆材料、灌铸型耐火材料和喷涂材料。铝溶胶的固态成分几乎全由氧化铝组成，比水玻璃或粘土类材料具有更高的耐热性，且可用作高纯度耐火材料的粘结剂。

将铝溶胶和酸性硅溶胶的混合液喷涂在的表面或把在该混合液中浸润后，于1200℃以上烧结，即可在耐火砖的表面形成薄膜涂层，这既可使砖的表面更光洁，还可大大提高其耐火性。（此混合液的建议配比为：AL-10-4铝溶胶100千克+HS-25酸性硅溶胶30-200千克。混合后，可根据需要加入适量水调整粘度。）

二、在陶瓷工业中的应用

铝溶胶具有较好的耐火性，粘结性和成膜能力，可极广泛地应用于陶瓷器具的制造中。使用铝溶胶既不会降低原料的耐火性能，又能增加生坯强度。在氧化铝陶瓷中，既是一种组成成分，又起到粘结剂的作用。将铝硅酸盐纤维打浆后与铝溶胶混合，再经过滤、滚筒挤干、干燥等工序可制成各种陶瓷制品。

三、在纺织纤维制品中的应用

用铝溶胶处理纺织纤维制品，可使制品获得良好的抗静电性和防吸尘性，并可改善织物观感。丙烯醛、聚丙烯、尼龙、涤纶等合成纤维均可以使用，羊毛、棉花等天然纤维也能使用。

用铝溶胶处理纺织纤维，可明显增加纤维的光滑感。若与硅溶胶并用，更可成倍地发挥两者的优点，使纤维结实、耐磨、富有弹性，且具有较好的观感；用铝溶胶和硅溶胶的混合液处理渔网和各种网制品，可增加网眼和结点强度，提高耐冲击性能；用之处理登山绳、船用绳等各种绳制品时，可增加纤维对SiO2的吸附量，增大摩擦系数，提高耐磨性。（该处理液的建议配比为：AL-10-4铝溶胶1-3千克+HS-25酸性硅溶胶1千克。）

四、在工业布、绒毛行业中的应用

在工业布（滤布）、绒毛表面涂上一层硅酸铝化合物溶胶，可使之抗静电、光滑、手感好、结实、耐磨。

国外，一般采用现成的硅铝化合物溶胶来处理工业布、绒毛等产品，但由于国内没有现成的硅铝化合物溶胶出售，厂家多采用以下方法：先加铝溶胶吸附约10分钟后，再加碱性硅溶胶吸附，在表面形成硅铝化合物。若将铝溶胶和碱性硅溶胶同时加入，则马上出现析出沉淀现象，几乎没有使用效果。如直接采用本公司的铝溶胶和酸性硅溶胶混配而成的硅酸铝溶胶，则能达到国外使用水平和效果。

五、在造纸工业中的应用

用铝溶胶作纸质的无机填充剂，可以提高纸的平滑度、白度和耐湿性，又不会降低纸的强度，也不会改变纸的化学、物理性能。铝溶胶还可用作加工纸的表面处理粘结剂。

六、作为乳化分散剂使用

铝溶胶是极有效的阳离子乳化剂，在有些具有一定极性而与又水难于亲合的植物油（例：亚麻油、桐油等）或脂类油的乳化中，既可单独使用，也可与非离子、其他阳离子表面活性剂并用。

七、用于制备催化剂载体或分子筛

铝溶胶可用于制备不含碱金属的氧化铝系催化剂载体和二氧化硅—氧化铝系催化剂载体。本公司的铝溶胶和酸性硅溶胶能以任意比例配成透明的硅酸铝溶胶，此溶胶在催化剂和分子筛的制造中，应用效果更佳。

铝溶胶所具有的正电性使它能凝结各种带负电荷的分散物质，起到凝结剂的作用；它良好的耐水性、触变性和成膜性，是长效化妆品、药膏基料和涂料的重要添加组份；铝溶胶还可以提高醋酸乙烯酯乳液，PVA、淀粉等水分散性有机聚合物的耐热性、抗静电性和薄膜强度；铝溶胶也可用于喷涂水泥，使之抛光后表面光洁，具有很好的防污效果（配方举例：水泥100，石棉10，铝溶胶10，增粘剂7，水30）；用铝溶胶制成的Ni，Al，Cu等非铁金属熔炉，质地致密，在高温下也不被金属浸蚀。

1、铝溶胶和酸性硅溶胶能以任意比例混合，但不能与碱性硅溶胶简单混用，和高分子乳液混合时也颇需选择。

2、在铝溶胶的稀薄液中添加氯化物、醋酸盐等一价盐类溶液，可使溶胶稳定；添加硫酸盐等二价盐类或苛性钠、氨水等碱性溶液，则会使粘度增加，并最后变浓度过大成凝胶。若添加盐溶液，亦能使铝溶胶凝聚而失去稳定性。

3、铝溶胶与盐酸、硝酸、磷酸按一定比例能够混合。

4、铝溶胶的粘度范围很宽，即便在同一浓度下，粘度也可发生变化。它具有强的触变性和增粘效果，在贮存中粘度会多少有些增高，但若施以搅拌或加热到50℃以上，粘度又会下降，这个性质可在涂料和化妆品等方面得到巧妙的利用。

5、铝溶胶不含碱金属，在作粘结剂用时，仅需在150℃左右干燥，既不会因湿气而潮润，也不会与铁发生反应，且能与水以任何比例相混合。

6、以盐酸为胶溶剂的铝溶胶才具有明显的触变性。

7、铝溶胶加热到90-120℃，可变成无定形凝胶状物，再加热到350~400℃则可变成无定形凝胶状物，继续加热到1000℃，则变成无定形白色粉末，最后加热到1200℃即转换成α–氧化铝。

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