[发明专利]一种隔热耐火材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种隔热耐火材料及其制备方法，涉及耐高温材料领域，该耐火材料包括以下原料：黑龙江五大连池火山泥、三氧化二硼、锆英石、氮化铝、海泡石纤维、粉煤灰、微斜长石粉、耐火粘接剂和碱性激发剂。其制备方法是通过对原料的混合、成型、养护、烧结制得的。本发明的耐火材料制备简单方便，生产能耗低，具有优良的抗压强度、抗热震性、耐火隔热性以及理化稳定性，使用寿命长，应用领域宽泛，具有广阔的市场前景。 1

主权项

1.一种隔热耐火材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：黑龙江五大连池火山泥200‑300份、三氧化二硼8‑14份、锆英石5‑15份、氮化铝4‑8份、海泡石纤维10‑20份、粉煤灰20‑30份、微斜长石粉15‑25份、耐火粘接剂15‑25份、发泡剂3‑5份、稳泡剂1‑3份和碱性激发剂1‑5份；

所述耐火粘接剂通过以下步骤制得：

步骤1：按重量份称取如下成分：纳米氟化石墨6‑8份、硅凝胶3‑5份、高分散白炭黑4‑6份和液态磷酸二氢铝2‑6份；

步骤2：将硅凝胶加热至220‑240℃软化，保温20‑30min；再边搅拌边加入纳米氟化石墨，保温继续搅拌40‑50min；将温度升至280‑320℃，依次加入液态磷酸二氢铝以及高分散白炭黑，保温搅拌20‑30min后研磨分散处理，得混合粘液；

步骤3：将混合熔液输送至反应釜中，在真空、工作温度为140‑160℃条件下混合反应2.5‑3.5h即得。

2.根据权利要求1所述的一种隔热耐火材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：黑龙江五大连池火山泥250份、三氧化二硼11份、锆英石10份、氮化铝6份、海泡石纤维15份、粉煤灰25份、微斜长石粉20份、耐火粘接剂20份、发泡剂4份、稳泡剂2份和碱性激发剂3份。

3.根据权利要求1所述的一种隔热耐火材料，其特征在于，所述耐火粘接剂通过以下步骤制得：

步骤1：称取如下成分：纳米氟化石墨7份、硅凝胶4份、高分散白炭黑5份和液态磷酸二氢铝4份；

步骤2：将硅凝胶加热至230℃软化，保温25min；再边搅拌边加入纳米氟化石墨，保温继续搅拌45min；将温度升至300℃，依次加入液态磷酸二氢铝以及高分散白炭黑，保温搅拌25min后研磨分散处理，得混合粘液；

步骤3：将混合熔液输送至反应釜中，在真空、工作温度为150℃条件下混合反应3h即得。

4.根据权利要求1所述的一种隔热耐火材料，其特征在于，所述发泡剂为碳酸氢钠。

5.根据权利要求1所述的一种隔热耐火材料，其特征在于，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇中任一种。

6.根据权利要求1所述的一种隔热耐火材料，其特征在于，所述碱性激发剂为硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐中任意两种组合的混合物。

7.一种根据权利要求1‑6任一项所述的隔热耐火材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按所述重量份配比获取原料；

(2)向发泡剂中加入其10‑12倍、温度为50‑60℃的水，搅拌混匀，再加入稳泡剂继续搅拌5‑15min，得发泡液备用；

(3)将所有原料及发泡液共同输送至搅拌机中搅拌6‑8h，搅拌转速不低于60r/min，得混合物料；

(4)将混合物料浇筑至模具中压制成型，自然养护3‑4天，得坯料；

(5)将坯料输送至烧结炉中，在温度为280‑320℃条件下烧结2‑3h即可。

8.根据权利要求7所述的一种隔热耐火材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌机的搅拌转速为80‑120r/min。