CN111825470B - 一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆及其制备、应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于耐火材料制备技术领域，具体涉及一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆及其制备、应用方法。该耐火底浆所用原料为：煅烧α氧化铝粉，破碎耐火砖粉，劣质高岭土，凝灰岩粉，甲基纤维素、水。本发明的耐火底浆可以涂覆在发泡陶瓷保温板生坯，直接送入辊道窑裸烧，具有烧结温度范围宽，耐火极限高，特别是在窑炉氧化段透气性好，高温粘板不粘辊棒等优良特点。

Description

一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆及其制备、应用方法
技术领域
本发明属于耐火材料制备技术领域，具体涉及一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆及其制备、应用方法。
背景技术
发泡陶瓷保温板也称为发泡陶瓷保温板，具有隔热保温、防火防潮、轻质的特点，主要应用于建筑领域及工业隔热保温领域，用于建筑外墙保温同时作为防火隔离带，已经实现了广泛的应用。
为了进一步提高发泡陶瓷保温板的防火性能，在发泡陶瓷保温板上增加一层防火层以增加防火性能，具体的操作是将耐火底浆涂抹到发泡陶瓷保温板底部。但是目前所使用的耐火底浆的高温膨胀系数与发泡陶瓷保温板相差较大，高温时易剥落，很难直接套用到发泡陶瓷保温板材裸烧，因此市面上的大多数发泡陶瓷保温板材，以隧道窑，梭式窑烧成工艺居多，其显著特点就是能耗高，产量小，使用耗材多，浪费大，且成本高昂。
使用辊道窑裸烧发泡陶瓷保温板材能耗相对小很多，而且不需耐火匣钵、垫板，高温陶瓷纸等辅材耗材，但其技术难度大，现有耐火底浆的性能不能适应辊道窑烧制，烧成故障率高，成为制约很多厂家的关键因素。因此，开发一种能适用于辊道窑烧制的耐火浆料，将会降低产品成本，能耗，提高产品质量和成品率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆，以解决耐火底浆高温时易剥落的技术问题。同时本发明还提供该耐火底浆的制备方法和应用方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种发泡陶瓷保温板用耐火底浆，以质量百分比计，所用原料为：煅烧α氧化铝粉70％～89％，破碎耐火砖粉5％～15％，劣质高岭土4％～13％，凝灰岩粉2％～8％，甲基纤维素0％～0.2％、水，水的用量为其他原料重量的60-70%。
煅烧α氧化铝粉的粒径为1000-1500目，破碎耐火砖粉的粒径30目以下，劣质高岭土的粒径5-10cm，凝灰岩粉的粒径30目以下。
进一步优选，以质量百分比计，所用原料为：煅烧α氧化铝粉70％～80％，破碎耐火砖粉5％～15％，劣质高岭土10％～13％，凝灰岩粉2％～8％，甲基纤维素0.05％～0.1％、水，水的用量为其他原料重量的65-70%。
所述煅烧α氧化铝粉中Al2O3的含量≥99%，所述劣质高岭土为高岭土开采的副矿，所述凝灰岩为火山岩矿区副矿。
制备发泡陶瓷保温板用耐火底浆的方法，包括以下步骤：1）按比例取煅烧α氧化铝粉，破碎耐火砖粉，劣质高岭土，凝灰岩粉和甲基纤维素；
2）将步骤1）的原料球磨，然后加入水，继续球磨得到耐火浆；
3）过筛，储存在浆池里，搅拌均化8-24h；
4）搅拌后的耐火浆导入釉缸里，加水调至比重1.38-1.45，涂4粘度17-35s，得到耐火底浆。
将耐火底浆涂敷于发泡陶瓷保温板生坯底部，每片400mm*600mm生坯涂覆量80-200g，然后送入烧成窑进行烧制得到发泡陶瓷保温板。
烧制温度1205-1250℃，保温时间6-15min。
将耐火底浆通过回流釉泵导入烧成窑前耐火浆槽，使两支外包裹海绵层传动辊棒前后浸入浆槽内，发泡陶瓷保温板生坯通过该传动辊棒后耐火底浆均匀涂覆于生坯底部，每片400mm*600mm生坯涂覆量80-200g；涂覆好耐火底浆的发泡陶瓷保温板生坯送入辊道窑进行烧制得到发泡陶瓷保温板；剩余耐火底浆返回釉缸，循环使用。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
本发明的耐火底浆可以涂覆在发泡陶瓷保温板生坯，直接送入辊道窑裸烧，具有烧结温度范围宽，耐火极限高，特别是在窑炉氧化段透气性好，高温粘板不粘辊棒等优良特点。大大减少了常规发泡陶瓷保温板材烧成中需要耐火匣钵、垫板，高温陶瓷纸等耗材，同时也减少了相应工序和能源损耗，可谓工艺简便，绿色节能。耐火底浆覆盖均匀，耐火极限高，高温附着性好，既不粘辊棒也不从板材上剥落，其相对于其他发泡陶瓷产品使用的耐火辅材，能耗与成本可忽略不计，大大提升了相关类型产品的质量，精简了工艺工序。
本发明中的煅烧α氧化铝粉作为基料，劣质高岭土是高岭土开发的副矿，在本发明中作为悬浮剂、分散剂。本发明将破碎耐火砖作为原料使用，实现了废物的重新利用。本发明中，凝灰岩粉是火山岩矿区副矿，利用其结构疏松多孔，烧成范围宽的特点，同时作为高温粘接剂，有利于发泡陶瓷在氧化段实现透气排气，使得耐火浆层不易在窑炉高温带剥落。
附图说明
图1为实施例1烧成效果的照片；
图2为实施例2烧成效果的照片；
图3为实施例3烧成效果的照片；
图4为实施例4烧成效果的照片；
图5为对照例1与实施例2产品烧成效果对照图，（其中上板为实施例2产品，下板为对照例1产品）；
图6为对照例2与实施例2产品烧成效果对照图，（其中上板为实施例2产品，下板为对照例2产品）；
图7为对照例3与实施例2产品烧成效果对照图，（其中上板为实施例2产品，下板为对照例3产品）。
具体实施方式
下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
实施案例的结尾，以耐火层烧成分布表现，剥落情况，和实际生产1000片造成的相关砖坯粘连勾角现象的片数，其合格率为基准。
以下实施例所用的煅烧α氧化铝粉中Al2O3的含量≥99%，所述劣质高岭土为高岭土开采的副矿，所述凝灰岩为火山岩矿区副矿。
实施例1：
一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按比例取煅烧α氧化铝粉70kg，破碎耐火砖粉15kg，劣质高岭土13kg，凝灰岩粉2kg；
2）将步骤1）的原料送入中铝质内衬球磨机内进行球磨，然后加入70 kg水，继续球磨得到耐火底浆；
3）耐火底浆过20目筛，储存在设有搅拌的浆池里，搅拌均化24h；
4）搅拌后的耐火浆导入设回流釉泵的釉缸里，加水调至比重1.38，涂4粘度17s，得到耐火底浆；
5）将步骤4）所制耐火底浆通过回流釉泵导入烧成窑前耐火浆槽，使两支外包裹海绵层传动辊棒前后浸入浆槽内，发泡陶瓷保温板生坯通过该传动辊棒后耐火底浆均匀涂覆于生坯底部，每片400mm*600mm生坯涂覆量80g；
6）涂覆好耐火底浆的发泡陶瓷保温板生坯送入辊道窑进行烧制得到发泡陶瓷保温板（烧成效果图见图1）；剩余耐火底浆返回釉缸，循环使用。出窑后观察发泡陶瓷保温板材底部耐火层，耐火层粘附性较好，能较均匀粘附于板材底部，未发生粘辊大范围剥落现象，平均1000片砖坯出现粘连勾角等缺陷关联现象不大于10片，合格率99.0%，实用耐火温度>1200°C。
实施例2
一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按比例取煅烧α氧化铝粉75kg，破碎耐火砖粉10kg，劣质高岭土10kg，凝灰岩粉5kg，甲基纤维素0.05 kg；
2）将步骤1）的原料球磨，然后加入70 kg水，继续球磨得到耐火底浆；
3）耐火底浆过20目筛，储存在设有搅拌的浆池里，搅拌均化24h；
4）搅拌后的耐火浆导入回流釉泵设釉缸里，加水调至比重1.40，涂4粘度22s，得到耐火底浆；
5）将步骤4）所制耐火底浆通过回流釉泵导入烧成窑前耐火浆槽，使两支外包裹海绵层传动辊棒前后浸入浆槽内，发泡陶瓷保温板生坯通过该传动辊棒后耐火底浆均匀涂覆于生坯底部，每片400mm*600mm生坯涂覆量110g；
6）涂覆好耐火底浆的发泡陶瓷保温板生坯送入辊道窑进行烧制得到发泡陶瓷保温板（烧成效果图见图2）；剩余耐火底浆返回釉缸，循环使用。出窑后观察发泡陶瓷保温板材底部耐火层，耐火层粘附性较好，能较均匀附着于板材底部，附着量大于案例1，未发生粘辊大范围剥落现象，平均1000片砖坯出现粘连勾角等缺陷关联现象不大于4片，合格率99.6%，实用耐火温度>1200°C。
实施例3
一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按比例取煅烧α氧化铝粉75kg，破碎耐火砖粉5kg，劣质高岭土12kg，凝灰岩粉8kg，甲基纤维素0.1 kg；
2）将步骤1）的原料球磨，然后加入68 kg水，继续球磨得到耐火浆；
3）过20目筛，储存在设有搅拌的浆池里，搅拌均化24h；
4）搅拌后的耐火浆导入回流釉泵设釉缸里，加水调至比重1.44，涂4粘度22s，得到耐火底浆；
5）将步骤4）所制耐火底浆通过回流釉泵导入烧成窑前耐火浆槽，使两支外包裹海绵层传动辊棒前后浸入浆槽内，发泡陶瓷保温板生坯通过该传动辊棒后耐火底浆均匀涂覆于生坯底部，每片400mm*600mm生坯涂覆量160g；
6）涂覆好耐火底浆的发泡陶瓷保温板生坯送入辊道窑进行烧制得到发泡陶瓷保温板（烧成效果图见图3）；剩余耐火底浆返回釉缸，循环使用。出窑后观察发泡陶瓷保温板材底部耐火层，耐火层粘附性较好，粘附量大，能均匀附着于板材底部，高温带有少量剥落现象，平均1000片砖坯出现粘连勾角等缺陷关联现象不大于5片，合格率99.5%，实用耐火温度>1200°C。
实施例4
一种用于发泡陶瓷保温板的耐火底浆的制备方法，包括以下步骤：
1）按比例取煅烧α氧化铝粉80kg，破碎耐火砖粉5kg，劣质高岭土10kg，凝灰岩粉5kg，甲基纤维素0.05 kg；
2）将步骤1）的原料球磨，然后加入60 kg水，继续球磨得到耐火浆；
3）过20目筛，储存在设有搅拌的浆池里，搅拌均化24h；
4）搅拌后的耐火浆导入回流釉泵设釉缸里，加水调至比重1.44，涂4粘度25s，得到耐火底浆；
5）将步骤4）所制耐火底浆通过回流釉泵导入烧成窑前耐火浆槽，使两支外包裹海绵层传动辊棒前后浸入浆槽内，发泡陶瓷保温板生坯通过该传动辊棒后耐火底浆均匀涂覆于生坯底部，每片400mm*600mm生坯涂覆量120g；
6）涂覆好耐火底浆的发泡陶瓷保温板生坯送入辊道窑进行烧制得到发泡陶瓷保温板（烧成效果图见图4）；剩余耐火底浆返回釉缸，循环使用。出窑后观察发泡陶瓷保温板材底部耐火层，耐火层粘附性好，能较均匀附着于板材底部，附着量大于案例1，未发生粘辊大范围剥落现象，平均1000片砖坯出现粘连勾角等缺陷关联现象不大于5片，合格率99.5%，实用耐火温度>1200°C。
对照例1
与实施例2不同的是，步骤1）原料配比不同，配比为：煅烧α氧化铝粉75kg，破碎耐火砖粉17kg，凝灰岩粉8kg，甲基纤维素0.1 kg，其他步骤相同。
由图5看出，相对于实施例2的板，对照例1的粘附均匀度不如实施例2，试验中对照例2有中温带（900-1050°C）砖底耐火层剥离，砖坯粘附辊棒现象，（对照例为验证性实验对生产的负面影响大，实验样本为4片，下同），4片砖坯情况几乎相同，不合格，不适用于生产。耐火温度1200°C。
对照例2
与实施例2不同的是，步骤1）原料配比不同，配比为：煅烧α氧化铝粉75kg，破碎耐火砖粉5kg，劣质高岭土20kg，甲基纤维素0.1 kg，其他步骤相同。
由图6看出，相对于实施例2的板，对照例2的粘附均匀度不如实施例2，试验中对照例2的底部耐火层有结痂结团现象，影响出坯走砖平直度，实验样本4片，均不合格。耐火温度1200°C。
对照例3
与实施例2不同的是，步骤1）原料配比不同，配比为：煅烧α氧化铝粉75kg，劣质高岭土17kg，凝灰岩粉8kg，甲基纤维素0.1 kg，其他步骤相同。
由图7看出，相对于实施例2的板，对照例3的粘附均匀度不如实施例2，试验中对照例3高温带1120-1160°C有耐火层有部分粘辊现象，实验样本4片，均不合格。耐火温度1200°C。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种发泡陶瓷保温板用耐火底浆，其特征在于，以质量百分比计，所用原料为：煅烧α氧化铝粉70％～89％，破碎耐火砖粉5％～15％，劣质高岭土4％～13％，凝灰岩粉2％～8％，甲基纤维素0％～0.2％、水，水的用量为其他原料重量的60-70%；所述煅烧α氧化铝粉的粒径为1000-1500目，破碎耐火砖粉的粒径30目以下，劣质高岭土的粒径5-10cm，凝灰岩粉的粒径30目以下。
2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板用耐火底浆，其特征在于，以质量百分比计，所用原料为：煅烧α氧化铝粉70％～80％，破碎耐火砖粉5％～15％，劣质高岭土10％～13％，凝灰岩粉2％～8％，甲基纤维素0.05％～0.1％、水，水的用量为其他原料重量的65-70%。
3.根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板用耐火底浆，其特征在于，所述煅烧α氧化铝粉中Al2O3的含量≥99%，所述劣质高岭土为高岭土开采的副矿，所述凝灰岩为火山岩矿区副矿。
4.制备权利要求1所述发泡陶瓷保温板用耐火底浆的方法，其特征在于，包括以下步骤：1）按比例取煅烧α氧化铝粉，破碎耐火砖粉，劣质高岭土，凝灰岩粉和甲基纤维素；
2）将步骤1）的原料球磨，然后加入水，继续球磨得到耐火浆；
3）过筛，储存在浆池里，搅拌均化8-24h；
4）搅拌后的耐火浆导入釉缸里，加水调至比重1.38-1.45，涂4粘度17-35s，得到耐火底浆。
5.权利要求1所述发泡陶瓷保温板用耐火底浆的应用方法，其特征在于，将耐火底浆涂敷于发泡陶瓷保温板生坯底部，每片400mm*600mm生坯涂覆量80-200g，然后送入烧成窑进行烧制得到发泡陶瓷保温板。
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