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在纺丝液制备环节

文章来源:    时间:2018-08-21

  据立木信息咨询发布的《中国氧化锆纤维市场深度调研与投资战略报告(2018版)》显示:氧化锆纤维是现有国际上已知金属氧化物中使用温度最高、隔热性能最好的一种高档耐火保温材料,秒速赛车网站在航空、航天、蓝宝石炉、单晶炉、高温电炉、高温工业微波炉、军事等高科技领域均可得到广泛的应用。

  氧化锆纤维的制备非常困难,被公认为是一项世界性技术难题,虽然自上世纪60年代起,美、英、德、法、日、俄、印等国都相继投入力量进行研制,但大多研究仅停留在实验室水平,长期以来只有美国Zircar公司一家公司能够生产。 美国Zircar公司采用浸渍法,即将粘胶纤维浸入饱和锆盐溶液,纤维溶胀吸收锆盐后,取出清洗干燥,再经热解煅烧获得ZrO2纤维。浸渍法尽管看似简单,但有机体灼烧后残留的结构疏松、缺陷多,所得ZrO2纤维强度较低。

  我国山东工陶院自上世纪80年代起也采用浸渍技术开展研究,但一直未取得突破性进展。 国际上文献专利报道的其它技术,多采用合成纺丝液-纺丝-热处理三步法制 57 备ZrO2纤维,即首先制得一种含锆的粘稠纺丝胶液,再经纺丝获得前驱体纤维,最后经热处理脱除其他组分、结晶烧结制得ZrO2纤维。但是,因三个制备环节均存在很大难度,要求极高,现有技术未能很好地解决三个制备环节、特别是面向工业化生产的诸多难题。 譬如,在纺丝液制备环节,不仅所制得的纺丝液要具备良好的可纺性(容易纺丝成纤且所得纤维品质要好)和很好的稳定性(在纺丝期间内不变质失效),而且还要具有较高的含锆量(ZrO250wt%),以保证煅烧后残留结构具有足够的强度。 同时,原料还要尽量无污染、低成本。 热处理工艺的优劣更是直接决定了ZrO2纤维能否具有较高的强度。同一种前驱体纤维进行煅烧,如果采用的热处理工艺不合适,则所得ZrO2纤维几乎没有强度,甚至全部断碎为粉末。而现有技术在热处理环节普遍缺乏深入研究,所采取热处理工艺不尽合理,纤维结构缺陷多、强度较低。

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