CN107434420A - 一种轻质可塑料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻质可塑料及其制作方法，所述的轻质可塑料包括以下重量份的原料：红砂50～90份，耐火粘土2～20份，膨润土2～20份，废纸纤维1～30份，粘土分散剂0.01～0.5份。本发明的轻质可塑料适用于工业高温窑炉炉墙及炉顶砌筑、以及铸造钢锭头部保温，具有使用温度高、强度高、适用范围广，成本低的优点。本发明的轻质可塑料及其制品含有大量的纤维状气孔，同时具有保温性和透气性，长时间使用温度可达1300℃，短时间使用温度可达1550℃，其原材料来源广泛、价格低廉，制作工艺简单易推广。

Description

一种轻质可塑料及其制作方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种轻质可塑料及其制作方法。
背景技术
高温工业窑炉为减少散热、提高热效率，通常在炉墙及炉顶采用轻质可塑料砌筑，尤其是炉顶采用轻质耐火材料可大幅度减轻炉顶重量。常见材料有：硅酸铝纤维板、纤维毡，其最高使用温度(1100℃)低、强度低，使用范围受到限制，轻质粘土砖、高铝砖等定型制品适用于大面积的墙体砌筑，其在形状复杂的部位及窑炉非拱形炉顶部位不适用，并且上述材料的成本相对较高。浇铸大型钢锭时，钢锭帽口需要轻质耐火材料对钢锭头部进行保温，以减少钢锭凝固过程中产生缩孔疏松缺陷。
因此，有必要开发一种用于各种高温工业窑炉、铸造行业的轻质可塑料及其制作方法、施工方法及制品。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种用于各种高温工业窑炉、铸造行业的轻质可塑料，第二目的在于提供所述的轻质可塑料的制作方法，第三目的在于提供所述的轻质可塑料的施工方法，第四目的在于提供所述的轻质可塑料的制品。
本发明的第一目的是这样实现的，所述的轻质可塑料包括以下重量份的原料：红砂50～90份，耐火粘土2～20份，膨润土2～20份，废纸纤维1～30份，粘土分散剂0.01～0.5份。
优选的，所述的轻质可塑料包括以下重量份的原料：红砂75～87份，耐火粘土4～10份，膨润土4～10份，废纸纤维5～15份，粘土分散剂0.05～0.1份。
优选的，所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。
优选的，所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。
优选的，所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。
优选的，所述的废纸纤维为废报纸纤维。
本发明的第二目的是这样实现的，所述的制作方法的步骤为：先加入红砂、耐火粘土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2～3分钟；额外加入原料重量20％的洁净水搅拌2～3分钟；每隔1分钟加入废纸纤维，3次加完，加完废纸纤维后搅拌2～3分钟；再次额外加入原料重量15％的洁净水搅拌4～6分钟后即可出料。
本发明的第三目的是这样实现的，所述的施工方法为将所述的的轻质可塑料置于待使用部位人工按压、捣实、抹面，根据实际情况用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝，然后在50～80℃下烘烤12～24h，再在80～110℃下烘烤12～24h，即可。
本发明的第四目的是这样实现的，所述的制品为耐火保温砖和/或耐火保温板，其制作方法为将所述的轻质可塑料放入耐火保温砖和/或耐火保温板的模具中，然后将装有轻质可塑料的模具先在50～80℃下烘烤12～24h，再在80～110℃下烘烤12～24h，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明的轻质可塑料适用于工业高温窑炉炉墙及炉顶砌筑、以及铸造钢锭头部保温，具有使用温度高、强度高、适用范围广，成本低的优点。
2、本发明的的轻质可塑料及其制品含有大量的纤维状气孔，同时具有保温性和透气性，长时间使用温度可达1300℃，短时间使用温度可达1550℃，其原材料来源广泛、价格低廉，制作工艺简单易推广。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
一种轻质可塑料，配料(重量比)：0～1mm红砂(SiO2含量88％以上)加入量87％，软质耐火粘土细粉加入量4％，膨润土细粉加入量4％，废报纸纤维加入量5％，粘土分散剂0.05％(额外加入)；
搅拌加料顺序：先加入红砂、软质耐火黏土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2～3分钟；额外加入20％洁净水搅拌2～3分钟；每隔1分钟加入废报纸纤维，3次加完，加完废报纸纤维后搅拌2～3分钟；额外加入15％洁净水搅拌4～6分钟后可出料；
施工方法：搅拌好的轻质捣打料置于使用部位人工按压、捣实、抹面，使用面积较大时，用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝；
烘烤曲线：50～80℃烘烤12h～24h(使用轻质到捣打料生产保温板等制品时需带模具烘烤)；80～110℃烘烤12h～24；
制品典型特征：容重1.35～1.45g/cm3。
实施例2
一种轻质可塑料，配料(重量比)：0～1mm红砂(SiO2含量88％以上)加入量80％，软质耐火黏土细粉加入量5％，膨润土细粉加入量5％，废报纸纤维加入量10％，粘土分散剂0.1％(额外加入)；
搅拌加料顺序：先加入红砂、软质耐火黏土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2～3分钟；额外加入20％洁净水搅拌2～3分钟；每隔1分钟加入废报纸纤维，3次加完，加完废报纸纤维后搅拌2～3分钟；额外加入15％洁净水搅拌4～6分钟后可出料；
施工方法：搅拌好的轻质捣打料置于使用部位人工按压、捣实、抹面，使用面积较大时，用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝；
烘烤曲线：50～80℃烘烤12h～24h(使用轻质到捣打料生产保温板等制品时需带模具烘烤)；80～110℃烘烤12～24h；
制品典型特征：容重1.20～1.25g/cm3。
实施例3
一种轻质可塑料，配料(重量比)：0～1mm红砂(SiO2含量88％以上)加入量75％，软质耐火黏土细粉加入量5％，膨润土细粉加入量5％，废报纸纤维加入量15％，粘土分散剂0.1％(额外加入)；
搅拌加料顺序：先加入红砂、软质耐火黏土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2～3分钟；额外加入20％洁净水搅拌2～3分钟；每隔1分钟加入废报纸纤维，3次加完，加完废报纸纤维后搅拌2～3分钟；额外加入15％洁净水搅拌4～6分钟后可出料；
施工方法：搅拌好的轻质捣打料置于使用部位人工按压、捣实、抹面，使用面积较大时，用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝；
烘烤曲线：50～80℃烘烤12h～24h(使用轻质到捣打料生产保温板等制品时需带模具烘烤)；80～110℃烘烤12h～24；
制品典型特征：容重1.10～1.15g/cm3。
实施例4
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂50份，耐火粘土2份，膨润土2份，废纸纤维1份，粘土分散剂0.01份。
实施例5
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂90份，耐火粘土20份，膨润土20份，废纸纤维30份，粘土分散剂0.5份。
实施例6
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂75份，耐火粘土4份，膨润土4份，废纸纤维5份，粘土分散剂0.05份。
实施例7
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂87份，耐火粘土10份，膨润土10份，废纸纤维15份，粘土分散剂0.1份。
实施例8
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂50份，耐火粘土20份，膨润土2份，废纸纤维1份，粘土分散剂0.01份。
实施例9
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂90份，耐火粘土2份，膨润土20份，废纸纤维30份，粘土分散剂0.5份。
实施例10
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂70份，耐火粘土10份，膨润土10份，废纸纤维15份，粘土分散剂0.25份。
实施例11
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂55份，耐火粘土4份，膨润土4份，废纸纤维5份，粘土分散剂0.04份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180目。所述的废纸纤维为废报纸纤维。
实施例12
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂60份，耐火粘土6份，膨润土6份，废纸纤维10份，粘土分散剂0.06份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为200目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为200目。
实施例13
一种轻质可塑料，包括以下重量份的原料：红砂65份，耐火粘土8份，膨润土8份，废纸纤维15份，粘土分散剂0.08份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为190目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为190目。所述的废纸纤维为废报纸纤维。
实施例14
一种轻质可塑料，配料(重量份)：红砂70份，耐火粘土12份，膨润土12份，废纸纤维20份，粘土分散剂0.015份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的废纸纤维为废报纸纤维。
轻质可塑料的制作方法：先加入红砂、耐火粘土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2分钟；额外加入原料重量20％的洁净水搅拌2分钟；每隔1分钟加入废纸纤维，3次加完，加完废纸纤维后搅拌2分钟；再次额外加入原料重量15％的洁净水搅拌4分钟后即可出料。
轻质可塑料的施工方法：将所述的的轻质可塑料置于待使用部位人工按压、捣实、抹面，根据实际情况用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝，然后在50℃下烘烤24h，再在80℃下烘烤24h，即可。
轻质可塑料的制品：所述的制品为耐火保温砖，其制作方法为将所述的轻质可塑料放入耐火保温砖的模具中，然后将装有轻质可塑料的模具先在50℃下烘烤24h，再在80℃下烘烤24h，即可。
实施例15
一种轻质可塑料，配料(重量份)：红砂75份，耐火粘土14份，膨润土14份，废纸纤维25份，粘土分散剂0.02份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的废纸纤维为废报纸纤维。
轻质可塑料的制作方法：先加入红砂、耐火粘土、膨润土、粘土分散剂干搅拌3分钟；额外加入原料重量20％的洁净水搅拌3分钟；每隔1分钟加入废纸纤维，3次加完，加完废纸纤维后搅拌3分钟；再次额外加入原料重量15％的洁净水搅拌6分钟后即可出料。
轻质可塑料的施工方法：将所述的的轻质可塑料置于待使用部位人工按压、捣实、抹面，根据实际情况用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝，然后在80℃下烘烤12h，再在80℃下烘烤12h，即可。
轻质可塑料的制品：所述的制品为耐火保温板，其制作方法为将所述的轻质可塑料放入耐火保温板的模具中，然后将装有轻质可塑料的模具先在80℃下烘烤12h，再在110℃下烘烤12h，即可。
实施例16
一种轻质可塑料，配料(重量份)：红砂80份，耐火粘土16份，膨润土16份，废纸纤维28份，粘土分散剂0.025份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的废纸纤维为废报纸纤维。
轻质可塑料的制作方法：先加入红砂、耐火粘土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2.5分钟；额外加入原料重量20％的洁净水搅拌2.5分钟；每隔1分钟加入废纸纤维，3次加完，加完废纸纤维后搅拌2.5分钟；再次额外加入原料重量15％的洁净水搅拌5分钟后即可出料。
轻质可塑料的施工方法：将所述的的轻质可塑料置于待使用部位人工按压、捣实、抹面，根据实际情况用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝，然后在60℃下烘烤16h，再在90℃下烘烤16h，即可。
轻质可塑料的制品：所述的制品为耐火保温砖和耐火保温板，其制作方法为将所述的轻质可塑料放入耐火保温砖和耐火保温板的模具中，然后将装有轻质可塑料的模具先在60℃下烘烤16h，再在90℃下烘烤16h，即可。
实施例17
一种轻质可塑料，配料(重量份)：红砂85份，耐火粘土18份，膨润土18份，废纸纤维22份，粘土分散剂0.03份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的废纸纤维为废报纸纤维。
轻质可塑料的制作方法：先加入红砂、耐火粘土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2分钟；额外加入原料重量20％的洁净水搅拌3分钟；每隔1分钟加入废纸纤维，3次加完，加完废纸纤维后搅拌2分钟；再次额外加入原料重量15％的洁净水搅拌6分钟后即可出料。
轻质可塑料的施工方法：将所述的的轻质可塑料置于待使用部位人工按压、捣实、抹面，根据实际情况用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝，然后在70℃下烘烤18h，再在100℃下烘烤20h，即可。
轻质可塑料的制品：所述的制品为耐火保温板，其制作方法为将所述的轻质可塑料放入耐火保温板的模具中，然后将装有轻质可塑料的模具先在70℃下烘烤20h，再在100℃下烘烤18h，即可。
实施例18
一种轻质可塑料，配料(重量份)：红砂78份，耐火粘土7份，膨润土7份，废纸纤维12份，粘土分散剂0.07份。所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。所述的废纸纤维为废报纸纤维。
轻质可塑料的制作方法：先加入红砂、耐火粘土、膨润土、粘土分散剂干搅拌3分钟；额外加入原料重量20％的洁净水搅拌2分钟；每隔1分钟加入废纸纤维，3次加完，加完废纸纤维后搅拌3分钟；再次额外加入原料重量15％的洁净水搅拌5分钟后即可出料。
轻质可塑料的施工方法：将所述的的轻质可塑料置于待使用部位人工按压、捣实、抹面，根据实际情况用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝，然后在65℃下烘烤22h，再在95℃下烘烤19h，即可。
轻质可塑料的制品：所述的制品为耐火保温砖和耐火保温板，其制作方法为将所述的轻质可塑料放入耐火保温砖和耐火保温板的模具中，然后将装有轻质可塑料的模具先在65℃下烘烤17h，再在95℃下烘烤21h，即可。

Claims (9)

1.一种轻质可塑料，其特征在于所述的轻质可塑料包括以下重量份的原料：红砂50～90份，耐火粘土2～20份，膨润土2～20份，废纸纤维1～30份，粘土分散剂0.01～0.5份。
2.根据权利要求1所述的轻质可塑料，其特征在于所述的轻质可塑料包括以下重量份的原料：红砂75～87份，耐火粘土4～10份，膨润土4～10份，废纸纤维5～15份，粘土分散剂0.05～0.1份。
3.根据权利要求1或2所述的轻质可塑料，其特征在于所述的红砂的SiO2含量88％以上，粒度为0～1mm。
4.根据权利要求1或2所述的轻质可塑料，其特征在于所述的耐火粘土为软质耐火粘土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。
5.根据权利要求1或2所述的轻质可塑料，其特征在于所述的膨润土为膨润土细粉，所述的细粉粒度为180～200目。
6.根据权利要求1或2所述的轻质可塑料，其特征在于所述的废纸纤维为废报纸纤维。
7.一种根据权利要求1～6任一所述的轻质可塑料的制作方法，其特征在于所述的制作方法的步骤为：先加入红砂、耐火粘土、膨润土、粘土分散剂干搅拌2～3分钟；额外加入原料重量20％的洁净水搅拌2～3分钟；每隔1分钟加入废纸纤维，3次加完，加完废纸纤维后搅拌2～3分钟；再次额外加入原料重量15％的洁净水搅拌4～6分钟后即可出料。
8.一种根据权利要求1～6任一所述的轻质可塑料的施工方法，其特征在于所述的施工方法为将所述的的轻质可塑料置于待使用部位人工按压、捣实、抹面，根据实际情况用灰刀或薄钢片划出膨胀/收缩缝，然后在50～80℃下烘烤12～24h，再在80～110℃下烘烤12～24h，即可。
9.一种根据权利权利要求1～6任一所述的轻质可塑料的制品，其特征在于所述的制品为耐火保温砖和/或耐火保温板，其制作方法为将所述的轻质可塑料放入耐火保温砖和/或耐火保温板的模具中，然后将装有轻质可塑料的模具先在50～80℃下烘烤12～24h，再在80～110℃下烘烤12～24h，即可。
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