氧化锆基连续玻璃钢化炉陶瓷辊关键制备技术
发布日期：2014/6/5 浏览次数：
为了适应市场，满足客户对高温氧化铝陶瓷辊棒|陶瓷辊|玻璃钢化炉陶瓷辊需求，公司一贯坚守的发展战略。进而以更完善全面的为工业和商业用户提供高质量的服务，下面给您介绍一下氧化锆基连续玻璃钢化炉陶瓷辊关键制备技术。
氧化锆玻璃钢化炉陶瓷辊前驱体的研究概况和氧化锆陶瓷连续纤维的制备技术进展，其中溶胶-凝胶纺丝技术是制备高质量氧化锆连续纤维的首选方法；最后论述了溶胶-凝胶化学的基本原理和转变过程，重点讨论了影响溶胶-凝胶转变过程的因素及相应的表征手段，总结了溶胶-凝胶技术在氧化物玻璃钢化炉陶瓷辊(耐烧蚀玻璃钢化炉陶瓷辊、高温超导纤维、电子玻璃钢化炉陶瓷辊和磁性纤维)制备方面的应用。以氧氯化锆、醋酸和蔗糖为原料，经过电解其混和溶液得到可纺性溶胶，再利用机械拉丝技术得到凝胶纤维，凝胶纤维在600℃下缓慢加热后再在1400℃煅烧30min可得到致密的四方相氧化锆玻璃钢化炉陶瓷辊，纤维具有光滑的表面，直径均一，约5-10μm，组成纤维的氧化锆颗粒大小为～150nm。在这一制备过程中，可纺性溶胶的化学组成是：CH3COOH／ZrOCl2·8H2O和蔗糖／ZrOCl2·8H2O的摩尔比分别为1.0～4.0和0.2～0.4，其中锆糖化合物的形成是胶体具有良好稳定性的主要因素，经过电解，锆糖化合物分解，醋酸根与锆离子配位，形成链状聚合物分子而使胶体具有可纺性；另外还考察了可纺性溶胶中胶粒的形状。本章还探讨了柠檬酸-醋酸-氧氯化锆溶液体系制备溶胶前驱体，并利用该溶胶制备凝胶纤维，进而热解得到多晶四方相氧化锆纤维。该体系同前一体系相比是利用柠檬酸代替了蔗糖，直接老化而不必采用电解方法制备溶胶前驱体。
在室温条件下直接老化氧氯化锆、醋酸和柠檬酸的混和溶液得到具有良好可纺性的氧化锆溶胶，其中：醋酸／ZrOCl2·8H2O和柠檬酸／ZrOCl2·8H2O的摩尔比分别是1.5～2.0和0.3～0.5。溶胶前驱体中的主要成分是稳定的柠檬酸锆配合物，羧基与锆离子的四聚体配合利于溶胶的稳定，而链状聚合物分子的形成对胶体可纺性有决定作用；羧酸根与锆四聚体直接键合形成桥合双齿配位结构，这种配位结构对于线型胶体粒子和可纺性溶胶的形成起决定性作用，高温老化有利于可纺性溶胶的形成。利用这一前驱体溶胶制备的四方氧化锆玻璃钢化炉陶瓷辊的直径为5～10μm，而且纤维表面光滑。以氧氯化锆、氯化钇、氯化铝和蔗糖为原料制备氧化锆基玻璃钢化炉陶瓷辊的过程。具体方法是：电解氧氯化锆、氯化钇、氯化铝和蔗糖的混和溶液制备可纺性溶胶，利用溶胶作前驱体、机械拉丝制备凝胶纤维，凝胶纤维经过热解后制得致密的氧化铝-氧化钇稳定的四方氧化锆(Al2O3-3Y-TZP)玻璃钢化炉陶瓷辊，Al2O3的加入使玻璃钢化炉陶瓷辊更加致密，并在玻璃钢化炉陶瓷辊烧成过程中抑制了氧化锆晶粒的生长。在空气气氛下煅烧，组成纤维的氧化锆晶粒随温度升高不断长大，由1200℃时的～90nm增加到1500℃时的～230nm，但是在1500℃煅烧5min后，晶粒迅速生长，部分晶粒异常长大，造成很多孔隙存在。Al2O3-3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊的煅烧条件是：经过在800℃，氮气气氛预处理，再在空气中快速升温至1400℃，并在1400℃保温30min，制得的玻璃钢化炉陶瓷辊的拉伸强度为2.1GPa。
利用溶胶-凝胶技术结合电喷拉丝法制备氧化锆陶瓷连续纤维的过程，氧化锆陶瓷连续纤维的直径为亚微米级，氧化锆颗粒的直径约为～100nm。随着凝胶纤维煅烧温度的升高，玻璃钢化炉陶瓷辊的表面积急剧下降，经过在氮气气氛中预煅烧，玻璃钢化炉陶瓷辊表面缺陷减少，烧成温度1200℃时即可得到致密的玻璃钢化炉陶瓷辊，组成纤维的氧化锆晶粒粒径约为100nm。同时详细考察了Al2O3-3Y-TZP凝胶纤维的干燥脱水和煅烧过程，讨论了Al2O3-3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊经氮气气氛预处理和空气气氛高温煅烧后氧化锆晶粒的生长行为，比较了Al2O3-3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊与3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊的区别。在氮气预处理后高温煅烧获得的玻璃钢化炉陶瓷辊在提高致密度的同时，可以抑制纤维内晶粒的快速生长，在1400℃煅烧30min后，组成纤维的晶粒粒度为～200nm。溶胶-凝胶干法纺丝工艺、离心甩丝及连续纺丝设备。适量高聚物的加入，进一步提高了电解制备水溶胶的可纺性，使用阳离子表面活性剂来降低胶体和喷丝板的粘附力，提高了纺丝工艺中凝胶纤维的产率。初步确立了连续纺丝过程中的工艺条件：溶胶粘度1～30Pa·S，温度20～35℃，采用喷丝板(500孔)的孔径0.1mm，纺丝压力0.2～0.4MPa，相对湿度30～50％，热风温度60～80℃，凝胶纤维平均直径15～30μm，通过煅烧处理获得均匀、致密的氧化锆陶瓷连续纤维。
我们将以先进的技术设备为前提，高素质的人才为依托，值得信赖为服务的基点，将与您的沟通作为桥梁，不断接纳新的思想，紧贴您的目标，以全心真诚为客户服务的理念，赢得您的信赖！如果您对这些信息不满意可以登陆我们的网站了解更多！
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氧化锆玻璃钢化炉陶瓷辊前驱体的研究概况和氧化锆陶瓷连续纤维的制备技术进展，其中溶胶-凝胶纺丝技术是制备高质量氧化锆连续纤维的首选方法；最后论述了溶胶-凝胶化学的基本原理和转变过程，重点讨论了影响溶胶-凝胶转变过程的因素及相应的表征手段，总结了溶胶-凝胶技术在氧化物玻璃钢化炉陶瓷辊(耐烧蚀玻璃钢化炉陶瓷辊、高温超导纤维、电子玻璃钢化炉陶瓷辊和磁性纤维)制备方面的应用。以氧氯化锆、醋酸和蔗糖为原料，经过电解其混和溶液得到可纺性溶胶，再利用机械拉丝技术得到凝胶纤维，凝胶纤维在600℃下缓慢加热后再在1400℃煅烧30min可得到致密的四方相氧化锆玻璃钢化炉陶瓷辊，纤维具有光滑的表面，直径均一，约5-10μm，组成纤维的氧化锆颗粒大小为～150nm。在这一制备过程中，可纺性溶胶的化学组成是：CH3COOH／ZrOCl2·8H2O和蔗糖／ZrOCl2·8H2O的摩尔比分别为1.0～4.0和0.2～0.4，其中锆糖化合物的形成是胶体具有良好稳定性的主要因素，经过电解，锆糖化合物分解，醋酸根与锆离子配位，形成链状聚合物分子而使胶体具有可纺性；另外还考察了可纺性溶胶中胶粒的形状。本章还探讨了柠檬酸-醋酸-氧氯化锆溶液体系制备溶胶前驱体，并利用该溶胶制备凝胶纤维，进而热解得到多晶四方相氧化锆纤维。该体系同前一体系相比是利用柠檬酸代替了蔗糖，直接老化而不必采用电解方法制备溶胶前驱体。
在室温条件下直接老化氧氯化锆、醋酸和柠檬酸的混和溶液得到具有良好可纺性的氧化锆溶胶，其中：醋酸／ZrOCl2·8H2O和柠檬酸／ZrOCl2·8H2O的摩尔比分别是1.5～2.0和0.3～0.5。溶胶前驱体中的主要成分是稳定的柠檬酸锆配合物，羧基与锆离子的四聚体配合利于溶胶的稳定，而链状聚合物分子的形成对胶体可纺性有决定作用；羧酸根与锆四聚体直接键合形成桥合双齿配位结构，这种配位结构对于线型胶体粒子和可纺性溶胶的形成起决定性作用，高温老化有利于可纺性溶胶的形成。利用这一前驱体溶胶制备的四方氧化锆玻璃钢化炉陶瓷辊的直径为5～10μm，而且纤维表面光滑。以氧氯化锆、氯化钇、氯化铝和蔗糖为原料制备氧化锆基玻璃钢化炉陶瓷辊的过程。具体方法是：电解氧氯化锆、氯化钇、氯化铝和蔗糖的混和溶液制备可纺性溶胶，利用溶胶作前驱体、机械拉丝制备凝胶纤维，凝胶纤维经过热解后制得致密的氧化铝-氧化钇稳定的四方氧化锆(Al2O3-3Y-TZP)玻璃钢化炉陶瓷辊，Al2O3的加入使玻璃钢化炉陶瓷辊更加致密，并在玻璃钢化炉陶瓷辊烧成过程中抑制了氧化锆晶粒的生长。在空气气氛下煅烧，组成纤维的氧化锆晶粒随温度升高不断长大，由1200℃时的～90nm增加到1500℃时的～230nm，但是在1500℃煅烧5min后，晶粒迅速生长，部分晶粒异常长大，造成很多孔隙存在。Al2O3-3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊的煅烧条件是：经过在800℃，氮气气氛预处理，再在空气中快速升温至1400℃，并在1400℃保温30min，制得的玻璃钢化炉陶瓷辊的拉伸强度为2.1GPa。
利用溶胶-凝胶技术结合电喷拉丝法制备氧化锆陶瓷连续纤维的过程，氧化锆陶瓷连续纤维的直径为亚微米级，氧化锆颗粒的直径约为～100nm。随着凝胶纤维煅烧温度的升高，玻璃钢化炉陶瓷辊的表面积急剧下降，经过在氮气气氛中预煅烧，玻璃钢化炉陶瓷辊表面缺陷减少，烧成温度1200℃时即可得到致密的玻璃钢化炉陶瓷辊，组成纤维的氧化锆晶粒粒径约为100nm。同时详细考察了Al2O3-3Y-TZP凝胶纤维的干燥脱水和煅烧过程，讨论了Al2O3-3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊经氮气气氛预处理和空气气氛高温煅烧后氧化锆晶粒的生长行为，比较了Al2O3-3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊与3Y-TZP玻璃钢化炉陶瓷辊的区别。在氮气预处理后高温煅烧获得的玻璃钢化炉陶瓷辊在提高致密度的同时，可以抑制纤维内晶粒的快速生长，在1400℃煅烧30min后，组成纤维的晶粒粒度为～200nm。溶胶-凝胶干法纺丝工艺、离心甩丝及连续纺丝设备。适量高聚物的加入，进一步提高了电解制备水溶胶的可纺性，使用阳离子表面活性剂来降低胶体和喷丝板的粘附力，提高了纺丝工艺中凝胶纤维的产率。初步确立了连续纺丝过程中的工艺条件：溶胶粘度1～30Pa·S，温度20～35℃，采用喷丝板(500孔)的孔径0.1mm，纺丝压力0.2～0.4MPa，相对湿度30～50％，热风温度60～80℃，凝胶纤维平均直径15～30μm，通过煅烧处理获得均匀、致密的氧化锆陶瓷连续纤维。
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