CN108793942A - 一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法 - Google Patents

一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了硬质保温材料制造技术领域的一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法，该超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物包括：电石渣：1～9％；硅灰：1～8％；水：83～95％；玻璃纤维：1～6％；纤维分散剂：1～20％，该超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法包括如下步骤：S1：备料：选取材料；S2：原料煅烧消解；S3：制备硬硅钙石料浆；S4：混料；S5：入模烘干得成品，本发明制得的超轻高温硅酸钙绝热制品，其密度在135kg/m3以下干燥收缩率小，且在1000℃高温下性能稳定，填补了国内空白。

Description

一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及硬质保温材料制造技术领域，尤其涉及一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法。
背景技术
耐高温硅酸钙绝热制品是国际上公认的硬质保温材料中性能最好的一种，其应用前景被一致看好.该产品具有容量轻(130～220kg/m3)，导热系数小(0.059W/m·k)，抗压强度大(0.4MPa)，使用温度高(1000℃)等特点，并耐水、无腐蚀、不含石棉，可制成板状或管状等各种形状.该制品经天津大学及中国建材院等部门检测，达到国外同类产品标准，由于超轻型具有独特的优异性能而得到了广泛的关注，国内外许多学者都对此进行了较深入的研究，从而使其制造技术得到了不同程度的发展，在高温硅酸钙绝热材料的研究方面，我国是世界上最活跃的国家之一。我国已能生产密度在17()～260kg/m3的硬硅钙石型硅酸钙绝热材料，密度，在135kg/m3以下的超轻产品据报道仍在试制中，常用的生产工艺是把钙质原料(石灰)和硅质原料(石英砂)按一定比例一次性配料完成，然后在高温高压下动态搅拌反应出浆料，也有把石灰先加入比例的40％～60％先初步反应，然后再一次性加入剩下的石灰反应出浆料，这样的浆料压制而成的高温硅酸钙绝热制品往往干燥收缩大，密度高，使用温度达不到1000℃，为此，我们提出了一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中浆料压制而成的高温硅酸钙绝热制品干燥收缩大，密度高，使用温度达不到1000℃等缺点，而提出的一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物，该超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物包括：
电石渣：1～9％；
硅灰：1～8％；
水：83～95％；
玻璃纤维：1～6％；
纤维分散剂：1～20％。
优选的，所述纤维分散剂为十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯醇水溶液的混合物。
优选的，所述硅灰的二氧化硅含量大于92％。
一种超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法，该超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法包括如下步骤：
S1：备料：选取材料：选取电石渣：1～9％；二氧化硅含量大于92％的硅灰：1～8％；水：83～95％；玻璃纤维：1～6％；纤维分散剂：1～5％；选取设备：动态反应釜；带滤板的模具；烘箱；
S2：原料煅烧消解：按重量百分比选取电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％，将电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％投入到反应釜中，升温至700℃，保温2小时，自然冷却至室温，以备后用；
S3：制备硬硅钙石料浆：将步骤S2中煅烧和消解后的电石渣、硅灰和水的混合物均匀，然后倒入动态反应釜，将动态反应釜的电压调至150V并加热升温，同时开启动态反应釜的搅拌电机，将转速调至280转/分钟，压强设置为0.45Mpa，温度升至170～220℃时，将动态反应釜的搅拌电机转速调至80转/分钟，保温7小时，然后关闭电源，待压强将至常压且自然冷却后，制得硬硅钙石料浆以备后用；
S4：混料：按重量百分比选取步骤S3中制得的硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％，将硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％依次投入到搅拌装置中充分混合30分钟，制得超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品，以备后用；
S5：入模烘干得成品：将步骤S4中制得的超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品装入带滤板的模具中，加压成型制得湿胚，取出湿胚放入烘箱中，温度调至115℃，待湿胚完全烘干后自然冷却至常温得到超轻高温硅酸钙绝热制品。
本发明提供的一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物及其制备方法，本发明制得的超轻高温硅酸钙绝热制品，其密度在135kg/m3以下干燥收缩率小，且在1000℃高温下性能稳定，填补了国内空白。
附图说明
图1为本发明操作步骤流程图；
图2为本发明硬硅钙石料浆合成条件及其对物理性能影响的分析图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物，该超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物包括：
电石渣：1～9％；
硅灰：1～8％；
水：83～95％；
玻璃纤维：1～6％；
纤维分散剂：1～20％。
其中，所述纤维分散剂为十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯醇水溶液的混合物，所述硅灰的二氧化硅含量大于92％。
一种超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法，该超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法包括如下步骤：
S1：备料：选取材料：选取电石渣：1～9％；二氧化硅含量大于92％的硅灰：1～8％；水：83～95％；玻璃纤维：1～6％；纤维分散剂：1～5％；选取设备：动态反应釜；带滤板的模具；烘箱；
S2：原料煅烧消解：按重量百分比选取电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％，将电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％投入到反应釜中，升温至700℃，保温2小时，自然冷却至室温，以备后用；
S3：制备硬硅钙石料浆：将步骤S2中煅烧和消解后的电石渣、硅灰和水的混合物均匀，然后倒入动态反应釜，将动态反应釜的电压调至150V并加热升温，同时开启动态反应釜的搅拌电机，将转速调至280转/分钟，压强设置为0.45Mpa，温度升至170℃时，将动态反应釜的搅拌电机转速调至80转/分钟，保温7小时，然后关闭电源，待压强将至常压且自然冷却后，制得硬硅钙石料浆以备后用；
S4：混料：按重量百分比选取步骤S3中制得的硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％，将硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％依次投入到搅拌装置中充分混合30分钟，制得超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品，以备后用；
S5：入模烘干得成品：将步骤S4中制得的超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品装入带滤板的模具中，加压成型制得湿胚，取出湿胚放入烘箱中，温度调至115℃，待湿胚完全烘干后自然冷却至常温得到超轻高温硅酸钙绝热制品。
实施例二
一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物，该超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物包括：
电石渣：1～9％；
硅灰：1～8％；
水：83～95％；
玻璃纤维：1～6％；
纤维分散剂：1～20％。
其中，所述纤维分散剂为十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯醇水溶液的混合物，所述硅灰的二氧化硅含量大于92％。
一种超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法，该超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法包括如下步骤：
S1：备料：选取材料：选取电石渣：1～9％；二氧化硅含量大于92％的硅灰：1～8％；水：83～95％；玻璃纤维：1～6％；纤维分散剂：1～5％；选取设备：动态反应釜；带滤板的模具；烘箱；
S2：原料煅烧消解：按重量百分比选取电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％，将电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％投入到反应釜中，升温至700℃，保温2小时，自然冷却至室温，以备后用；
S3：制备硬硅钙石料浆：将步骤S2中煅烧和消解后的电石渣、硅灰和水的混合物均匀，然后倒入动态反应釜，将动态反应釜的电压调至150V并加热升温，同时开启动态反应釜的搅拌电机，将转速调至280转/分钟，压强设置为0.45Mpa，温度升至200℃时，将动态反应釜的搅拌电机转速调至80转/分钟，保温7小时，然后关闭电源，待压强将至常压且自然冷却后，制得硬硅钙石料浆以备后用；
S4：混料：按重量百分比选取步骤S3中制得的硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％，将硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％依次投入到搅拌装置中充分混合30分钟，制得超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品，以备后用；
S5：入模烘干得成品：将步骤S4中制得的超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品装入带滤板的模具中，加压成型制得湿胚，取出湿胚放入烘箱中，温度调至115℃，待湿胚完全烘干后自然冷却至常温得到超轻高温硅酸钙绝热制品。
实施例三
一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物，该超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物包括：
电石渣：1～9％；
硅灰：1～8％；
水：83～95％；
玻璃纤维：1～6％；
纤维分散剂：1～20％。
其中，所述纤维分散剂为十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯醇水溶液的混合物，所述硅灰的二氧化硅含量大于92％。
一种超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法，该超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法包括如下步骤：
S1：备料：选取材料：选取电石渣：1～9％；二氧化硅含量大于92％的硅灰：1～8％；水：83～95％；玻璃纤维：1～6％；纤维分散剂：1～5％；选取设备：动态反应釜；带滤板的模具；烘箱；
S2：原料煅烧消解：按重量百分比选取电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％，将电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％投入到反应釜中，升温至700℃，保温2小时，自然冷却至室温，以备后用；
S3：制备硬硅钙石料浆：将步骤S2中煅烧和消解后的电石渣、硅灰和水的混合物均匀，然后倒入动态反应釜，将动态反应釜的电压调至150V并加热升温，同时开启动态反应釜的搅拌电机，将转速调至280转/分钟，压强设置为0.45Mpa，温度升至220℃时，将动态反应釜的搅拌电机转速调至80转/分钟，保温7小时，然后关闭电源，待压强将至常压且自然冷却后，制得硬硅钙石料浆以备后用；
S4：混料：按重量百分比选取步骤S3中制得的硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％，将硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％依次投入到搅拌装置中充分混合30分钟，制得超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品，以备后用；
S5：入模烘干得成品：将步骤S4中制得的超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品装入带滤板的模具中，加压成型制得湿胚，取出湿胚放入烘箱中，温度调至115℃，待湿胚完全烘干后自然冷却至常温得到超轻高温硅酸钙绝热制品。
根据实验和图2可以得知，料将A成型后的值得制品的密度、导热系数和干燥收缩率最大，而浆料C成型后的制得制品的密度、导热系数和干燥收缩率最小，所以浆料C的物理性能最好，制品的密度达到了超轻的要求，隔热性能好。

Claims (4)

1.一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物，其特征在于：该超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物包括：
电石渣：1～9％；
硅灰：1～8％；
水：83～95％；
玻璃纤维：1～6％；
纤维分散剂：1～20％。
2.根据权利要求1所述的一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物，其特征在于：所述纤维分散剂为十二烷基苯磺酸钠和聚乙烯醇水溶液的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种超轻高温硅酸钙绝热制品的组合物，其特征在于：所述硅灰的二氧化硅含量大于92％。
4.一种超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法，其特征在于：该超轻高温硅酸钙绝热制品的制备方法包括如下步骤：
S1：备料：选取材料：选取电石渣：1～9％；二氧化硅含量大于92％的硅灰：1～8％；水：83～95％；玻璃纤维：1～6％；纤维分散剂：1～5％；选取设备：动态反应釜；带滤板的模具；烘箱；
S2：原料煅烧消解：按重量百分比选取电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％，将电石渣1.6％、二氧化硅含量大于92％的硅灰1.5％和水95％投入到反应釜中，升温至700℃，保温2小时，自然冷却至室温，以备后用；
S3：制备硬硅钙石料浆：将步骤S2中煅烧和消解后的电石渣、硅灰和水的混合物均匀，然后倒入动态反应釜，将动态反应釜的电压调至150V并加热升温，同时开启动态反应釜的搅拌电机，将转速调至280转/分钟，压强设置为0.45Mpa，温度升至170～220℃时，将动态反应釜的搅拌电机转速调至80转/分钟，保温7小时，然后关闭电源，待压强将至常压且自然冷却后，制得硬硅钙石料浆以备后用；
S4：混料：按重量百分比选取步骤S3中制得的硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％，将硬硅钙石料浆81％、玻璃纤维3％和纤维分散剂16％依次投入到搅拌装置中充分混合30分钟，制得超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品，以备后用；
S5：入模烘干得成品：将步骤S4中制得的超轻高温硅酸钙绝热材料的半成品装入带滤板的模具中，加压成型制得湿胚，取出湿胚放入烘箱中，温度调至115℃，待湿胚完全烘干后自然冷却至常温得到超轻高温硅酸钙绝热制品。
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CN1958499A (zh) * 2006-09-28 2007-05-09 贵州省遵义碱厂 一种硬硅钙石保温隔热材料及其制备方法

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