硅酸鋁纖維及其硅酸鋁氈的結構和性能進行了研究,硅酸鋁氈應用差熱分析(DTA)及X射線衍射分析了硅酸鋁纖維及其預制件的相結構轉變特性。研究結果表明,硅酸鋁纖維及其預制件的DTA曲線上各有一放熱峰,溫度區間分別為985~1043℃和982~1043℃;X射線衍射顯示:在985℃以下,硅酸鋁纖維呈非晶結構,高于985℃時,析出莫來石和方石英,并定量計算出不同溫度下硅酸鋁纖維晶化的百分率。在硅酸鋁預制件中,纖維與粘結劑H3PO4的反應生成物為Al(PO3)3;預制件由于H3PO4的加入,在高溫時(T>900℃)方石英的析出量高于單一硅酸鋁纖維中方石英的析出量,通過對硅酸鋁纖維原料進行研究分析得出:硅酸鋁纖維中渣球含量為35.91%,渣球含量較高,在使用時必須先對纖維原料進行預處理;硅酸鋁纖維在室溫25℃、相對濕度65%的條件下的吸水率較小,僅為0.044%;硅酸鋁纖維的Zeta電位為-26.60mV;采用SEM對硅酸鋁纖維的微觀形貌進行觀察,發現硅酸鋁纖維呈圓柱形,表面非常光滑;硅酸鋁氈具有優良的抗化學腐蝕性,尤其是耐酸腐蝕;傅立葉紅外光譜顯示,Si-O-Si的對稱伸縮振動吸收峰分裂較差,推測纖維中含有較多的非橋氧鍵,存在Al替代Si進入網絡四面體,同時還可能存在著Fe與Si、Fe與Al等之間的取代。硅酸鋁纖維具有憎水性,在水中較難分散,為了提高硅酸鋁纖維氈的成紙勻度,本文針對如何改善硅酸鋁纖維的分散性進行了深入研究。探索了硅酸鋁纖維分散所需的漿濃和疏解時間,確定了分散纖維的基本條件:漿濃0.4%,疏解時間4min;為了進一步提高硅酸鋁纖維的分散性,分別研究了水溶性高分子APAM、CMC、PEO,無機電解質六偏磷酸鈉和陰離子表面活性劑LAS、SDS作為纖維分散劑,以達到有效結果。
