[发明专利]耐高温超轻质定型隔热制品的生产方法

说明书

本发明涉及一种以硅酸铝质材料为主要原料制造耐高温超轻质定型隔热制品的生产方法。

工业窑炉和热工管道上使用的隔热材料种类很多。轻质硅砖，轻质粘土砖等使用温度较高，体积密度却较大;微孔硅酸钙、膨胀珍珠岩等体积密度较小，但使用温度又很低。硅藻土砖是一种传统的隔热制品，“通常系以硅藻土为原料，加以少量结合粘土，经润湿混合，成形和烧成而制得，这种制品的体积密度为0.45～1.2克/厘米³，耐压强度4～70公斤/厘米²，400℃时的导热系数约为0.073～0.393卡/米·时·度，通常使用温度在900℃～1000℃以下。”（《硅酸盐词典》84年6月第一版，889页）。国产硅藻土产品强度很低，体积密度较大，进口产品强度较高，达30kg/厘米³左右。

现将国产及进口硅藻土保温砖主要技术指标列于下表：

上述各种隔热材料又是单一使用，不复合配料，其保温隔热性能受到其材性制约，因而也就限定了其使用范围。

现代工业窑炉对隔热制品的使用温度要求越来越高，一般须达1100℃～1200℃以上，对隔热制品强度要求也有提高。国产传统硅藻土隔热制品由于强度低，使用温度低、质量差等缺点已逐渐被淘汰，众多的硅藻土隔热制品生产厂家急待寻找新的出路。进口砖藻土保温砖虽然强度较高，但使用温度仍限于900℃以下，仍不能满足使用要求，且价格昂贵。此外，隔热制品的保温性能与体积密度是密切相关的，体积密度越小，保温性能越好。所以很需要寻找一种既能满足高使用温度又具有较小体积密度和较大强度的隔热制品。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种既能满足高使用温度，又具有较小体积密度和较大强度、隔热性能好且原料易得的定形隔热制品的生产方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：以硅酸铝质材料为主要原料，加入增强剂、发泡剂等材料复合配料、经原料破碎、粉磨、调浆、混合搅拌、发泡、浇注成形，坯件干燥、烧成，磨削得耐高温超轻质定形隔热制品。配料中各种原料以重量比计算;硅酸铝质原料为100%，外加0.55～5.5%的增强剂，0.1～0.5%的发泡剂。硅酸铝质材料中，硅藻土占20～95%，其它原料为占总重5～30%的轻烧氧化铝、兰晶石、硅线石、红柱石、氧化铝、刚玉、铝矾土、结合粘土等矿物中的一种或数种。还可加入磨削下来的废隔热砖粉。将上述原料破碎、磨细、外加入0.55～5.5%的增强剂。增强剂由0.05～0.5%的硫酸铝钾和0.5～5%的硫酸铝或骨胶组成。加水50～300%混料调浆后，再加入0.1～0.5%的发泡剂搅拌，发泡2～35分钟。所加入的发泡剂为树脂酸钠、动物毛液、纸浆废液中的一种或数种。把搅拌好发泡均匀的料浆浇注成形。将成形好的坯件进行加热干燥或自然干燥，干燥时间2.5～10天。再把干坯放入窑炉中烧成，烧成温度控制在1100℃～1600℃。。烧成气氛控制为氧化气氛最后，把烧制好的砖坯经切削、打磨、制造得体积密度0.2～0.4克/厘米³，使用温度1100℃～1350℃，常温耐压强度0.6～2.5MPa，导热系数0.07～0.2w/m·k的各种耐高温超轻质系列定形隔热制品。若调整配方和生产工艺参数，也可以制出高强，耐高温但体积密度大一些的非超轻质高级隔热保温制品以满足不同热工设备的需求。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、传统的硅藻土隔热制品，强度很低，使用温度一般仅在900℃以下，不能满足高温窑炉的要求，因而国产大量低挡产品已被淘汰。本发明采用的原料除硅藻土外，关键在于还复合配入含氧化铝的其它一种或多种矿物，烧成中新生成了具有优良高温性能的结合矿物相-莫来石结构，从而使产品结构发生了质的变化，能耐高温，使用温度达1100℃～1350℃，而且制品强度大大提高。成为一种新型硅酸铝质隔热材料。