複合蛭石隔熱材料及其使用方法
2023-05-10 08:14:06 1
專利名稱：複合蛭石隔熱材料及其使用方法
技術領域：
本發明涉及一種隔熱材料，特別是涉及一種複合蛭石隔熱材料及其使用方法。
背景技術：
蛭石是一種層狀矽酸鹽礦物，經焙燒體積膨脹而成膨脹蛭石。由於其比重小，導熱係數小，具有很好的隔熱性能，但是，它的強度低、耐火性差、影響它的使用效果。為此，人們通過採用不同的粘結劑，開發出各種蛭石隔熱材料，使之廣泛用於工業生產，在《耐火材料實用手冊》P416-420(錢之榮、範廣舉主編，冶金工業出版社1992.9)已有較詳細的敘述。這些隔熱材料，為窯爐節能降耗起到很好的作用。然而，它們使用溫度不高，通常在600～800℃，最高使用溫度為1000℃，而且它們的強度都不高，對於冶金工業的高溫窯爐而言，尚不能滿足使用要求。因此，如何利用蛭石的良好隔熱性能，開發出適宜高溫窯爐的優質隔熱材料，成為眾人所望。
發明內容
針對上述情況，本發明之目的就是提供一種複合蛭石隔熱材料及其使用方法，可有效解決蛭石使用中的強度、耐火度、使用溫度不高等問題。也就是說，本發明所要解決的技術問題是，採用膨脹蛭石為主要原料，選擇相宜的填充料和粘結劑進行多層次複合，開發出高耐火度，高使用溫度及較好強度。並具有較小導熱係數的複合蛭石隔熱材料。
本發明所述的複合蛭石隔熱材料，所要解決的問題是採用下述技術方案解決的以膨脹蛭石、顆粒在0.1～2.0mm.為主要原料，以下述步驟進行複合①.半乾料製備其配料以重量計，用膨脹蛭石65～85％與憎水劑35～15％混合攪拌10～15分鐘，製成膨脹蛭石半乾料，以提高膨脹蛭石的耐水性；②.再用膨脹蛭石半乾料製成一次球料，其配料以重量百分比計用膨脹蛭石半乾料55～85％與高鋁質填充料45～15％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的有機粘結劑，混勻，用壓球機壓製成粒徑0.3～3.5mm的球，於溫度70～100℃乾燥固化，其水分含量＜1％為宜，通過一次成球，可提高膨脹蛭石料的耐火度、使用溫度及耐磨性；③.再用一次球料製成二次球料，其配料以重量百分比計用一次球料60～80％與鋁鎂質填充料40～20％混勻成混合料，再加入混合料重量的5～15％的無機溶膠混勻，用壓球機壓製成粒徑2.0～10mm的球，於溫度200～260℃乾燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm，即為本發明所述的複合蛭石隔熱材料。通過二次制球，可以提高料中MgO含量，有利於形成堇青石，以提高材料的抗急冷急熱性能。
以上組分中，憎水劑是由陶土與鋁溶膠製成的溶液其重量百分比為陶土5％、鋁溶膠95％。高鋁填充料是由二級鋁礬土熟料粉160～180目與αAL2O3粉配製而成，其配比以重量百分比計，分別為70～90％與30～10％；有機粘結劑是聚乙烯醇；鋁鎂質填充料是由二級鋁礬土熟料粉120目，與滑石粉配製而成，其配比以重量百分比計，分別為30～70％與70～30％；無機溶膠是鋁溶膠。
本發明所述的複合蛭石隔熱材料的使用方法是，以重量百分比計；用複合蛭石隔熱材料92～80％與鋁溶膠8～20％混合可以製成型材；也可以用複合蛭石隔熱材料90～75％與鋁溶膠10～25％混合，再加入為該混合料重量的5～8％的氟矽酸鈉為促凝劑，或再加入為該混合料重量的1～2％的工業用石膏粉為促凝劑，製成澆注料，噴塗料。
本發明所述的複合蛭石隔熱材料的理化指標為SiO242-52％、AL2O352-42％、MgO1～4％，耐火度＞1790℃，使用溫度1400～1500℃，容重600～800kg/m.3，導熱係數熱面800℃＜0.09W/m.k，製成製品後的導熱係數熱面800℃＜0.13～0.15W/m.k，製成製品後的強度＞10Mpa。
本發明所述的複合蛭石隔熱材料，與已有技術相比較，其有益貢獻是本發明採用多層次複合技術，克服了蛭石材料本身存在不足，而進一步利用它的隔熱保溫的性能，開發出了耐火度高、使用溫度高、強度好，導熱係數低的優質隔熱材料，本發明的複合蛭石隔熱材料可以用於高溫窯爐的隔熱層，能夠取得好的節能效果，而且它的取材方便，生產過程幾乎沒有汙染，並且能耗較低，是一種低汙染、低耗能產品，具備好的經濟效益與社會效益。
(四)實施例實施例1用膨脹蛭石、顆粒0.1～2.0mm，為主要原料，以下述步驟進行複合①半乾料製備其配料以重量百分數計，用膨脹蛭石80％與憎水劑20％混合攪拌10～15分鐘，製成膨脹蛭石半乾料；②再用膨脹蛭石半乾料製成一次球料，其配料以重量百分數計，用膨脹蛭石半乾料70％與高鋁質填充料30％混勻成混合料，再加入為混合料重量的10％的有機粘結劑，混勻用壓球機壓製成粒徑0.3～3.5mm球，於溫度70～100℃乾燥固化，其水分含量＜1％；③再用一次球料，製成二次球料，其配料以重量百分數計，一次球料60％與鋁鎂填充料40％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的無機溶膠，混勻，用壓球機壓製成粒徑2.0～10mm的球，於溫度200～260℃乾燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm。
實施例2用膨脹蛭石、顆粒0.1～2.0mm，為主要原料，以下述步驟進行複合①半乾料製備其配料以重量百分數計，用膨脹蛭石85％與憎水劑15％混合攪拌10～15分鐘，製成膨脹蛭石半乾料。②再用膨脹蛭石半乾料製成一次球料，其配料以重量百分數計，用膨脹蛭石半乾料65％與高鋁質填充料35％混勻成混合料，再加入為混合料重量的12％的有機粘結劑，混勻用壓球機壓製成粒徑0.3～3.5mm的球，於溫度70～100℃乾燥固化，其水分含量＜1％；③再用一次球料，製成二次球料，其配料以重量百分數計，一次球狀料70％與鋁鎂質填充料30％，混勻成混合料，再加入混合料重量的10％無機溶膠，混勻，用壓球機壓製成粒徑2～10mm的球，於200～260℃，乾燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm。
實施例3以重量百分數計，用複合蛭石隔熱材料85％與鋁溶膠15％混合可以製成型材。
實施例4以重量百分數計，用複合蛭石隔熱材料80％與鋁溶膠15％混合，再加入該混合料重量的6％的氟矽酸鈉為促凝劑，可製成澆注料、噴塗料。
權利要求
1.一種複合蛭石隔熱材料，其特徵在於以膨脹蛭石、顆粒在0.1～2.0mm為主要原料，以下述步驟進行複合①半乾料製備其配料以重量百分數計；用膨脹蛭石65～85％與憎水劑35～15％混合攪拌10～15分鐘，製成膨脹蛭石半乾料；②再用膨脹蛭石半乾料製成一次球料，其配料以重量百分數計；用膨脹蛭石半乾料55～85％與高鋁質填充料45～15％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的有機粘結劑、混勻，用壓球機壓製成粒徑0.3～3.5mm的球，於溫度70～100℃乾燥固化，其水分含量＜1％；③再用一次球料、製成二次球料，其配料以重量百分數計一次球料60～80％與鋁鎂質填充料40～20％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的無機溶膠、混勻，用壓球機壓製成2.0～10mm的球，於溫度200～260℃乾燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm。
2.根據權利要求1所述的複合蛭石隔熱材料，其特徵在於所述的憎水劑是由陶土與鋁溶膠製成的溶液，其重量百分數比、陶土5％，鋁溶膠95％。
3.根據權利要求1所述的複合蛭石隔熱材料，其特徵在於所述的高鋁質填充料是由二級鋁礬土熟料粉160～180目與αAL2O3粉配製而成、其配比以重量百分比計，分別為70-90％與30～10％。
4.根據權利要求1所述的複合蛭石隔熱材料，其特徵在於所述的有機粘結劑是聚乙烯醇。
5.根據權利1要求所述的複合蛭石隔熱材料，其特徵在於所述的鋁鎂質填充料是由二級鋁礬土熟料粉1 20目與滑石粉配製而成，其配比以重量百分比計，分別為30～70％與70～30％。
6.根據權利要求1所述的複合蛭石隔熱材料，其特徵在於所述的無機溶膠是鋁溶膠。
7.根據權利要求1或2或3或4或5或6，所述的複合蛭石隔熱材料的使用方法，其特徵在於以重量百分比計，用複合蛭石隔熱材料92～80％與鋁溶膠8～20％混合可以製成型材，也可用複合蛭石隔熱材料90～75％與鋁溶膠10～25％混合，再加入為該混合料重量的5～8％的氟矽酸鈉為促凝劑，或再加入該混合料重量的1～2％的工業用石膏粉為促凝劑，可以製成澆注料、噴塗料。
全文摘要
本發明涉及一種隔熱材料，特別是一種複合蛭石隔熱材料及其使用方法。本發明用膨脹蛭石，顆粒為0.1～2.0mm為主要原料與憎水劑混合製成半乾料，用半乾料與高鋁質填充料混合，再加入有機粘結劑混勻，壓製成一次球料，再用一次球料與鋁鎂質填充料混合，再加入無機溶膠，壓製成二次球料，破碎至0.5～5.0mm，即成複合蛭石隔熱材料，它與鋁溶膠混合可製成型材，加入促凝劑可製成澆注料、噴塗料。本發明具有高的耐火度及使用溫度，好的強度和熱穩定性，是高溫窯爐的優良隔熱保溫材料。
文檔編號C04B14/20GK1686904SQ20051001744
公開日2005年10月26日 申請日期2005年3月28日 優先權日2005年3月28日
發明者孟智敏, 靳親國, 周秋芳, 孟冠羽 申請人:鄭州祥通耐火陶瓷有限公司