[发明专利]一种烧失法制备微米孔隔热材料的方法

说明书

本发明属于耐火材料技术领域，提出的一种制备微米孔隔热材料的技术方法，所述材料由混合料组成，其质量百分比为：锻砂颗粒0~70%；锻砂细粉15~65%；锻砂微粉5~33%；结合剂2~45%，首先将质量百分比为100%的混合料和10~90%的水一起搅拌均匀，把搅拌好的物料放在110~150℃的干燥箱里烘干，然后把质量百分比为100%的烘干物料和2.0~9.5%的水再次混合并在轮碾机里搅拌15~25min，形成半干料，最后利用四柱液压机（压力≥50MPa）压制成型，在150~200℃的温度下干燥，并在500~1700℃烧制即可。本发明的微米孔隔热材料孔径分布均匀，气孔率易控制，工艺简单，在降低材料的体积密度的同时，还保留了材料的大部分强度。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，主要涉及一种烧失法制备微米孔隔热材料的方法。

背景技术

隔热耐火材料是指气孔率高、具备绝热功能的材料，主要用在高于环境温度下防止热的流出损失，获得一定的节能效果和高的能源利用率。制备微米孔隔热材料一般采用五种方法制造：1）填充物烧失法，将一些可燃物或易挥发物填充于料浆之中，利用高温下烧失掉填充物的方法，使材料具备多孔性。优点是：孔径尺寸和气孔率易控制；缺点是：强度偏低，气孔分布不均，且制作过程中会污染环境；2）微米孔材料法，利用本身中空的材料为骨料，制作轻质隔热材料。优点是：颗粒孔径均匀，大小易于控制；缺点是：在材料中易分层，收缩线变化大，成本高；3）溶胶-凝胶法，把一些活性较高的化学物质均匀的混合到泥浆中，使之在泥浆中形成溶胶，通过缩聚反应，形成网络空间结构，最后干燥即可。优点是：孔径分布均匀，易于控制；缺点是：工艺复杂，成本高；4）有机泡沫浸渍法，利用有机泡沫体的三维网状结构作骨架，使料浆均匀地涂覆在三维网状骨架上，干燥后烧成得到的一种网状多孔陶瓷。优点是：材料孔径稳定，方便操作；缺点是：使用范围窄，工艺复杂，成本高。5）发泡法，主要分两种形式：①将起泡剂和稳定剂以一定的比例溶入到水中，再通过机械搅拌或吹气的方式得到泡沫，然后加入到泥浆中混合均匀，经成型、养护、干燥、烧成可得到轻质隔热材料。优点是：孔径易控制；缺点是：泡沫的稳定性差，干燥后线收缩率太大。②将发泡剂与耐火散料混合均匀，加入适量的液相，发泡剂与液相反应释放出气体，经一段时间的养护形成多孔的轻质隔热材料。优点是：孔径分布均匀；缺点是：发泡的速度不易控制，导致材料的体积密度波动大。

隔热材料想获得隔热效果，必须降低材料的导率系数；其常用手段就是提高材料的气孔率，因而强度一般都较低，而材料的组织结构对强度有很大的影响，在体积密度相同的情况下，固相连续，气孔分布均匀且孔径较小的材料强度高。因此在降低材料体积密度的时候要最大程度的保留材料的强度，还要降低制造成本，同时要努力克服一般制造方法的缺点。

发明内容

本发明目的是提供了一种烧失法制备微米孔隔热材料的方法，使其既能降低材料的气孔体密，达到隔热的效果，同时最大程度的保留材料的强度，减小了环境污染，降低了制造成本。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种烧失法制备微米孔隔热材料的方法，微米孔隔热材料由混合料组成，混合料所包含的组成和质量百分比如下：

锻砂颗粒 0~70%、

锻砂细粉 15~65%、

锻砂微粉 5~33%、

结合剂 2~25%；

具体制造步骤如下：

①将质量百分比为100%的混合料和10~90%的水一起搅拌均匀，使物料成自流或泥浆状态，将搅拌好的物料放在110~150℃的干燥箱里烘干，形成结合剂分布均匀的干料；

②把质量百分比为100%的步骤①所制备的干料和2.0~9.5%的水再次混合，并在轮碾机里搅拌15~25min，形成半干料；

③利用四柱液压机（压力≥50MPa）把步骤②的半干料压制成型，在150~200℃的温度下干燥即为半成品；

④检查半成品的尺寸、形状、边角和裂纹，如有不合格的半成品，可回收，继续从步骤②开始重新加工；