CN101362635A - 硅质保温制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

硅质保温制品，以高纯硅粉为主料，以矿化剂、结合剂和可燃尽物质为辅料加水混合成型烧制而成。高纯硅粉70－95份、铁磷粉0.8－1.2份、氢氧化钙2.8－3.5份、可燃尽物质2.8－3.2份，水80－90份。高纯硅粉中SiO2含量大于99％wt、AlO3≤0.5％wt，粒度≤180目；铁磷粉中Fe2O3＞80％wt；氢氧化钙中CaO≥60％wt；可燃尽物质为锯末或/和聚苯乙烯，粒径不大于1mm。制品的体积密度0.4－0.8g/cm3。本发明产品为超轻质、低导热、高荷软、硅质保温制品。

Description

硅质保温制品及其制备方法
技术领域
本发明属于保温材料技术领域，特别涉及一种超轻质、低导热、高荷软硅质保温制品及其制备方法。
背景技术
玻璃窑炉及炼钢热风炉上采用的节能保温材料均为硅质保温材料，现有硅质保温材料存在比重大、导热系数高、荷重软化温度低等缺陷，在窑炉上使用效果不佳，应用范围受限。因此，开发利用超轻质、低导热、高荷软、硅质保温材料是目前节能耐火保温材料的一个重要发展方向。
发明内容
本发明目的在于提供一种超轻质、低导热、高荷软硅质保温制品及其制备方法。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：硅质保温制品，以高纯硅粉为主料，以矿化剂、结合剂和可燃尽物质为辅料加水混合成型烧制而成。
由如下重量份数的原材料与水混合成型烧制制成：高纯硅粉70—95份、铁磷粉0.8—1.2份、氢氧化钙2.8—3.5份、可燃尽物质2.8—3.2份，水80—90份。
高纯硅粉中SiO2含量大于99℅wt、AlO3≤0.5℅wt，粒度≤180目；铁磷粉中Fe2O3>80℅wt；氢氧化钙中CaO≥60℅wt；可燃尽物质为锯末或/和聚苯乙稀，粒径不大于1mm。
所述制品的体积密度0.4—0.8g/cm3。
硅质保温制品制备方法，取主料高纯硅粉、辅料矿化剂、结合剂、可燃尽物质和水混合，强制混炼均匀，浇注或机压成型、烘干、烧结而成。
按重量份数高纯硅粉70—95份、铁磷粉0.8—1.2份、氢氧化钙2.8—3.5份、可燃尽物质2.8—3.2份取料，加80—90份水在炼泥机中强制混炼均匀，浇注或机压成型后再烘干至水分<0.8℅wt，然后在烧结炉中逐步升温至1300—1450℃控温3—4小时；逐步冷却至室温，得超轻质、低导热、高荷软硅质保温制品。
高纯硅粉中SiO2含量大于99℅wt、AlO3≤0.5℅wt，粒度≤180目；铁磷粉中Fe2O3>80℅wt；氢氧化钙中CaO≥60℅wt；可燃尽物质为锯末或/和聚苯乙稀，粒径不大于1mm。
本发明采用高纯硅粉为主料，然后加入可燃尽物质(聚苯乙稀或/和锯末)为填料，有效解决了目标产品的比重与硅含量问题，目标产品SiO2≥95％；在成型阶段采用化学结合剂控制半成品强度，可提高半成品合格率，便于搬运、装卸与生产；原料中加入氢氧化钙、铁磷粉，烧结过程类似陶瓷形成过程，制品常温耐压强度达到1.5MPa；采用可燃烧尽物质为辅料，烧结过程中形成大量气孔，制品体积密度达到0.4—0.8g/cm3。利用本领域常规检测方法测得本发明产品主要技术指标见下表：
 
SiO2，℅ ≥95 1500℃重烧线变化，％ ≤1.5
Fe2O，％ ≤1.5 导热系数(350℃)W/m.k ≤0.18—0.22
常期使用温度，℃ >1350 荷重软化温度，℃ >1450
常温耐压强度，MPa >1.5 耐火度，℃ >1690
具体实施方式
实施例1：硅质保温制品，按下列重量份数：高纯硅粉95份、铁磷粉1.2份、氢氧化钙3.5份、锯末3.2份取料，外加水90份，在炼泥机中强制混炼3遍，达到混合料均匀的目的，机压或浇注成型。半成品烘干至水分<0.8℅wt(重量百分比)，然后在烧结炉中逐步升温至1450℃控温3小时；逐步冷却至常温，得超轻质、低导热、高荷软、硅质保温制品。
主要原材料：高纯硅粉SiO2含量大于99℅wt、粒度≤180目、Al2O3≤0.5℅wt、CaO≤0.4％wt；氢氧化钙Cao>60℅wt；铁磷粉Fe2O3>80℅wt；可燃尽物质粒度小于1mm。
实施例2：本实施例中，高纯硅粉85份、铁磷粉1份、氢氧化钙3份、锯末1份和聚苯乙稀2份、外加水85份，在炼泥机中强制混炼4遍，达到混合料均匀的目的，机压或浇注成型。半成品烘干至水分<0.8℅wt，然后在烧结炉中逐步升温至1400℃控温3.5小时；逐步冷却至常温，得超轻质、低导热、高荷软、硅质保温制品。其它同实施例1。
实施例3：本实施例中，高纯硅粉70份、铁磷粉0.8份、氢氧化钙2.8份、聚苯乙稀2.8份、外加水80份。在炼泥机中强制混炼3遍，达到混合料均匀的目的，机压或浇注成型。半成品烘干至水分<0.8℅wt，然后在烧结炉中逐步升温至1300℃控温4小时；逐步冷却至常温，得超轻质、低导热、高荷软、硅质保温制品。其它同实施例1。

Claims (7)

1.硅质保温制品，其特征在于，以高纯硅粉为主料，以矿化剂、结合剂和可燃尽物质为辅料加水混合成型烧制而成。
2.如权利要求1所述的硅质保温制品，其特征在于，由如下重量份数的原材料与水混合成型烧制制成：高纯硅粉70—95份、铁磷粉0.8—1.2份、氢氧化钙2.8—3.5份、可燃尽物质2.8—3.2份，水80—90份。
3.如权利要求2所述的硅质保温制品，其特征在于，高纯硅粉中SiO2含量大于99℅wt、AlO3≤0.5℅wt，粒度≤180目；铁磷粉中Fe2O3>80℅wt；氢氧化钙中CaO≥60℅wt；可燃尽物质为锯末或/和聚苯乙稀，粒径不大于1mm。
4.如权利要求1、2或3所述的轻质硅保温制品，其特征在于，所述制品的体积密度0.4—0.8g/cm3。
5.硅质保温制品制备方法，其特征在于，取主料高纯硅粉、辅料矿化剂、结合剂、可燃尽物质和水混合，强制混炼均匀，浇注或机压成型、烘干、烧结而成。
6.如权利要求5所述的硅质保温制品的制备方法，其特征在于，按重量份数高纯硅粉70—95份、铁磷粉0.8—1.2份、氢氧化钙2.8—3.5份、可燃尽物质2.8—3.2份取料，加80—90份水在炼泥机中强制混炼均匀，浇注或机压成型后再烘干至水分<0.8℅wt，然后在烧结炉中逐步升温至1300—1450℃控温3—4小时；逐步冷却至室温，得硅质保温制品。
7.如权利要求5或6所述的硅质保温制品的制备方法，其特征在于，高纯硅粉中SiO2含量大于99℅wt、Al03≤0.5℅wt，粒度≤180目；铁磷粉中Fe2O3>80℅wt；氢氧化钙中CaO≥60℅wt；可燃尽物质为锯末或/和聚苯乙稀，粒径不大于1mm。
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