陶瓷纖維板采用濕法工藝制備而成，制備過程通常為:將切短或破碎的對陶的影陶瓷纖維棉同結(jié)合劑、助劑、瓷纖填料等加水混合制備陶瓷纖維漿料，維板漿料經(jīng)過真空吸濾成型制成纖維板坯體，性能響坯體再經(jīng)干燥和砂光制成陶瓷纖維板。干燥工藝該工藝制備的對陶的影纖維板具有體積密度小、熱導(dǎo)率低等優(yōu)點(diǎn)，瓷纖廣泛應(yīng)用在冶金、維板機(jī)械、性能響電力和石化行業(yè)。干燥工藝干燥工藝對陶瓷纖維板的對陶的影干燥效率、產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。瓷纖目前，維板陶瓷纖維板的性能響干燥工藝有自然干燥、氣體強(qiáng)對流干燥、電加熱干燥以及微波干燥等多種。其中，氣體強(qiáng)對流干燥因設(shè)備投資小、穩(wěn)定性好、易操作等優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用。但陶瓷纖維板坯體含水量較高，約在%～%()，使用氣體強(qiáng)對流干燥時(shí)耗時(shí)較長。微波干燥效率高（約為強(qiáng)對流干燥的～倍），耗時(shí)較短；但其設(shè)備昂貴，后續(xù)維護(hù)費(fèi)用較高，并且需根據(jù)產(chǎn)品的不同，設(shè)置不同的干燥工藝，對操作人員的綜合素質(zhì)要求也較高。截至目前，對于纖維板干燥工藝的對比研究較少。在本工作中，對比研究了循環(huán)熱風(fēng)干燥和微波干燥對陶瓷纖維板性能和結(jié)構(gòu)的影響。試驗(yàn)試驗(yàn)原料及設(shè)備主要原料為普通硅酸鋁陶瓷纖維的原棉及破碎棉，其化學(xué)組成()為:.%，.%，.%，.%，.%，平均直徑為.μ;破碎棉由原棉采用的纖維破碎機(jī)破碎而成，破碎棉堆積密度約為～·。其他原料有%()的堿性硅溶膠、可溶性淀粉、分散劑和混凝劑等。試驗(yàn)用主要設(shè)備有:型立式微波干燥箱、型熱風(fēng)干燥箱、纖維破碎機(jī)、砂光機(jī)、真空成型吸濾機(jī)、邵氏硬度計(jì)(型)、型纖維直徑測定儀、型耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)、型平板導(dǎo)熱儀、德國索普型掃描電子顯微鏡。試樣制備先按纖維原棉與纖維破碎棉的質(zhì)量比∶稱取纖維原棉和纖維破碎棉，再按每混合棉加入水、有機(jī)結(jié)合劑、硅溶膠、.分散劑和.混凝劑的比例稱取其他原料。在打漿桶中加入清水，然后加入混合棉，攪拌～后，依次加入有機(jī)結(jié)合劑、硅溶膠、分散劑和混凝劑，繼續(xù)攪拌制成陶瓷纖維漿料。將纖維漿料放入成型池中，采用的真空成型吸濾機(jī)成型為××的纖維板坯，然后分別使用微波干燥箱和熱風(fēng)干燥箱在℃干燥至恒重，同時(shí)測量其干燥線變化。后，使用砂光機(jī)打磨纖維板的表面和側(cè)面，制成陶瓷纖維板。性能測定按照/—測定纖維板的熱導(dǎo)率和干燥及℃保溫?zé)崽幚砗蟮募訜峋€變化，用邵氏硬度計(jì)測定纖維板的斷面（垂直于厚度方向）、磨前表面和磨后表面的邵氏硬度()，按照/—檢測纖維板的常溫耐壓強(qiáng)度（厚度壓縮%），并對熱處理前后試樣進(jìn)行顯微結(jié)構(gòu)()。結(jié)果與討論熱導(dǎo)率兩種工藝干燥后纖維板的熱導(dǎo)率熱面溫度曲線見圖?？梢钥闯觯弘S著熱面溫度的升高，采用不同方式干燥后纖維板的熱導(dǎo)率均不斷，但熱風(fēng)干燥后纖維板的熱導(dǎo)率熱面溫度曲線的斜率比微波干燥后纖維板的略；在相同熱面溫度下，兩種工藝干燥后纖維板的熱導(dǎo)率差別不，但微波干燥纖維板在和℃的熱導(dǎo)率(分別為.和.··)略低于熱風(fēng)干燥纖維板的(分別為.和.··)。力學(xué)性能在使用施工過程中，一般需要對陶瓷纖維板進(jìn)行適當(dāng)裁剪、機(jī)加工等，良好的硬度和強(qiáng)度有利于提高保溫襯層施工尺寸精度和施工效率。兩種工藝干燥后纖維板的耐壓強(qiáng)度、斷面硬度、磨前表面硬度和磨后表面硬度見圖。可以微波干燥纖維板的耐壓強(qiáng)度、斷面硬度和磨后表面硬度均于熱風(fēng)干燥纖維板的，但其磨前表面硬度則顯著小于熱風(fēng)干燥纖維板的。微波干燥纖維板的磨前表面硬度略于其磨后表面的，但小于其斷面的；而熱風(fēng)干燥纖維板的磨前表面硬度約為其磨后表面的倍，也顯著高于其斷面的。這表明，微波干燥纖維板的硬度分布更加均勻。在熱風(fēng)干燥過程的前期，纖維板表面溫度比纖維板內(nèi)部的高，表面水分先揮發(fā)，內(nèi)部水分不斷向纖維板表面遷移，內(nèi)部的硅溶膠也向纖維板表面遷移，造成干燥后纖維板內(nèi)外的固態(tài)硅溶膠量差別較，因此磨前表面硬度顯著高于磨后表面硬度。而微波干燥屬于體加熱，內(nèi)外溫差小，干燥速度快，干燥過程中遷移到纖維板表面的硅溶膠較少，干燥后纖維板內(nèi)外的固態(tài)硅溶膠量分布更加均勻，因此磨前表面硬度與磨后表面硬度差別很小。加熱線變化干燥及℃加熱后，纖維板面方向(長、寬方向）和厚度方向的加熱線變化見圖?？梢愿稍锛啊婕訜岷?，纖維板均發(fā)生收縮，并且厚度方向的收縮均于面方向的收縮，燒后收縮于干燥收縮。熱風(fēng)干燥纖維板厚度方向的干燥收縮顯著高于微波干燥纖維板的，面方向的干燥收縮則略小于微波干燥纖維板的，表明微波干燥纖維板面方向和厚度方向的收縮相對均勻；經(jīng)℃熱處理后，熱風(fēng)干燥纖維板面方向和厚度方向的燒后收縮均小于微波干燥試樣的。干燥速度試樣在采用兩種工藝干燥過程中的質(zhì)量時(shí)間曲線見圖?？梢钥闯?隨著干燥時(shí)間的延長，微波干燥和熱風(fēng)干燥過程中纖維板的質(zhì)量減小速率均呈慢—快—慢的變化趨勢，并分別在和時(shí)基本達(dá)到恒定，表明微波干燥速率遠(yuǎn)高于熱風(fēng)干燥速率。熱風(fēng)干燥方式是從試樣外部向內(nèi)部傳熱，而微波干燥方式是對試樣整體同時(shí)進(jìn)行加熱，因此微波干燥的速度比熱風(fēng)干燥的快。顯微結(jié)構(gòu)兩種工藝干燥后纖維板的顯微結(jié)構(gòu)照片見圖。由圖可以看出:在熱風(fēng)干燥纖維板中，硅溶膠及其凝聚物主要黏附在纖維的表面以及纖維與纖維的接觸處。在微波干燥纖維板中，可以明顯看到硅溶膠呈薄片狀分布在纖維之間，使纖維之間的結(jié)合由點(diǎn)結(jié)合變成面結(jié)合，顯著提高了纖維之間的結(jié)合強(qiáng)度。結(jié)論()微波干燥纖維板在和℃的熱導(dǎo)率略低于熱風(fēng)干燥纖維板的。()微波干燥纖維板的耐壓強(qiáng)度、斷面硬度和磨后表面硬度均于熱風(fēng)干燥纖維板的，但磨前表面硬度顯著小于熱風(fēng)干燥纖維板的。()熱風(fēng)干燥纖維板厚度方向的干燥收縮顯著高于微波干燥纖維板的，但面方向的干燥收縮則略小于微波干燥纖維板的，表明微波干燥纖維板面方向和厚度方向的收縮相對均勻;微波干燥纖維板在℃加熱的燒后收縮于熱風(fēng)干燥纖維板的。()微波干燥和熱風(fēng)干燥所用時(shí)間分別為和，微波干燥速度遠(yuǎn)于熱風(fēng)干燥的。這導(dǎo)致微波干燥過程中遷移到纖維板表面的硅溶膠比熱風(fēng)干燥的少，干燥后纖維板中硅溶膠的分布比熱風(fēng)干燥纖維板的更均勻，進(jìn)而導(dǎo)致其硬度分布更加均勻。()微波干燥纖維板中硅溶膠呈薄片狀分布在纖維之間，熱風(fēng)干燥纖維板的則呈點(diǎn)狀附著在纖維上。