CN1579992A

CN1579992A - 一种云母复合隔热绝缘抗静压板

Info

Publication number: CN1579992A
Application number: CN 03135586
Authority: CN
Inventors: 徐文炘; 郭陀珠; 李蘅
Original assignee: Guilin Minerals & Geologic Academy
Current assignee: China Nonferrous Metal Guilin Geology and Mining Co Ltd
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: CN1243689C

Abstract

本新发明的云母复合隔热绝缘抗静压板是将云母、铝硅酸盐、碳酸盐和高耐火度无机矿物分别破碎后，以总重量为100计，按比例35～45∶25～35∶10～15∶5～15取料进行非等大球体混合，再加入总重量10～15％的粘合剂均匀混合粘结后，静压成型，再经低温、高温烘烤处理，自然冷却后即得成品。用本发明配方和工艺方法制得的新型云母复合板材的最高使用温度达1000～1200℃、抗压强度达1000MPa，绝缘电阻(Ω)<n×10⁶，热导率[W/(MK)⊥]<0.3，制品中心温度和边缘温度为±30℃，在最高工作温度状态下不会产生变形，无致癌物散出也不会产生粉尘，重复使用次数大于40次以上。

Description

一种云母复合隔热绝缘抗静压板

(一)技术领域：

本发明涉及由云母等天然无机纤维或颗粒组成的产品，特别是一种以云母为主原料生产的云母复合隔热绝缘抗静压板。

(二)背景技术：

在烧制金属或非金属制品的过程中，过去一般都是利用石棉板来施行隔热绝缘。在较高的温度和压力情况下，石棉纤维尘粒便会飞扬出来充满整个工作场所，造成环境污染，损害人体健康。而且，在高温、高压状态下，石棉板易发生收缩断裂，影响制品的质量。国内外现也有利用钢、铝等金属纤维以及玻璃纤维、岩棉、海泡石纤维、硅灰石纤维等无机纤维来替代石棉，用来制作刹车片等抗摩擦制品或高档保温材料，但这类材料存在着价格较高、抗静压性能差等缺陷，故未见有人将其用于制成隔热绝缘板以替代烧制金属或非金属制品时所用的石棉板。从目前研究资料看，用云母+碳酸盐制成的云母二元复合材料板，在一般普通条件下可以替代石棉材料，但在高温和中压情况下仍会发生形变，使得烧制的非金属制品密度不均匀，质量下降。使用高温陶瓷或耐火板，在不加压和加热条件下是可以取代石棉材料，但在高温中压条件下，高温陶瓷和耐火板性脆易断裂，不能隔热绝缘和抗静压。

(三)发明内容：

本发明可为公众提供一种价格便宜、完全可替代石棉材料、具有较高的隔热、绝缘、抗静压性能的以云母为主材的新型复合板材。

本发明的云母复合隔热绝缘抗静压板的配制方法是：将云母、铝硅酸盐、碳酸盐和耐火度大于1700℃的高耐火度无机矿物分别破碎后，以总重量为100计，依次按比例35～45∶25～35∶10～15∶5～15取料进行非等大球体混合，加入总重量10～15％的粘结剂(或水玻璃、或环氧树脂、或硅烷)均匀混合粘结后静压成型，再经低温、高温烘烤，冷却后即得成品；

其生产工艺是：

a、将云母、铝硅酸盐、碳酸盐三种矿物各自破碎，分别筛分成粗(10～40目)、中(40～80目)、细(80～160目)三种粒度，各取粗、中、细粒料按5～10％∶10～15％∶80～85％比例混合；

b、将高耐火度无机矿物破碎成80～160目的细粒料；

c、将筛分取出的云母、铝硅酸盐、碳酸盐和高耐火度无机矿物按总重量为100计，依次比例为35～45∶25～35∶10～15∶5～15取料进行非等大球体混合；

d、加入上工序混合料总重量10～15％的粘结剂，将混合料均匀混合粘结；

e、在静压(压力为15～25Mpa)条件下将混合粘结料成型；

f、将成型块送入烘炉，在80～180℃状态下逐步升温烘烤3～4小时，再经600～900℃高温烘烤1～2小时，出炉自然冷却即得成品。

云母是层状含水硅酸盐矿物，单斜晶系。晶体多为板状、鳞片状，晶片面积大，电性能好，是非常好的绝缘和短纤维材料，云母价格便宜，并具有很好的抗折能力，耐火度约在1200～1300℃；铝硅酸盐(如高岭石、叶蜡石、蒙脱石等)的隔热、绝缘性能好、化学性能稳定、传压性能较高、耐火度为1700℃左右；碳酸盐(如方解石、白云石、菱镁矿等)在本发明中主要用作填料，再添加如方镁石、石英、硅石等高耐火度无机矿物制成的云母复合材料板，具有优良的隔热、绝缘和抗静压性能，而且所选用的材料在生产，使用过程中不产生粉尘、无致癌物质。

(四)、具体实施例：

本发明所用铝硅酸盐可以是单一的或是高岭石、或是叶腊石、或者是蒙脱石，或者是其中任意两种或两种以上的混合物；所述的碳酸盐或是单一的方解石、或是白云石、或是菱镁矿，或者是其中任意两种或两种以上的混合物；所述高耐火度无机矿物是耐火度大于1700℃的无机矿物，例如或是方镁石、或是石英、或是硅石，或者是其中任意两种或两种以上的混合物。所用的粘结剂就在水玻璃或者环氧树脂或者是硅烷中任选其一即可。

(以下每个实施例中均以所用的云母、铝硅酸盐、碳酸盐和高耐火度无机矿物的总重量为100计。)

实施例一：

取云母40(其中粗粒度为4、中粒度为4.5、细粒度为31.5)，

铝硅酸盐中取高岭石35(其中粗粒度为2、中粒度为3、细粒度为30)，

碳酸盐中取白云石15(其中粗粒度为0.75、中粒度为1.25、细粒度为13)，

高耐火度无机矿物为硅石取10，并与上述材料进行非等大球体混合，然后加入所取用材料总重量10～12％的硅烷，搅拌混合均匀，在静压条件成型，将型块送入窑炉先低温(80～180℃)烘3～4小时，再将温度升至600～900℃烘烤1小时(烘烤过程中，炉温逐步上升)，然后自然冷却即制得成品。

实施例二：

取云母45(其中粗粒度为4.5、中粗度为4.5、细粒度为36)，

铝硅酸盐中取叶腊石30(其中粗粒度为1.5、中粒度为4.5、细粒度为24)，碳酸盐取菱镁矿10(其中粗粒度为0.5、中粒度为1、细粒度为8.5)，

高耐火度无机矿物取方镁石15，与上述三种材料一同混合均匀后，加入前面所取用材料的总重量10～15％的水玻璃均匀混合粘结，静压成型，后续烘烤工艺与实施例一相同，即制得成品。

实施例三，

取云母35(其中粗粒度为1.75、中粒度为3.5、细粒度为29.75)，

铝硅酸盐取蒙脱石35(其中粗粒度为1.75，中粒度为3.5，细粒度为29.75)

碳酸盐取方解石15(其中粗粒度为1、中粒度为1.5、细粒度为12.5)

高耐火度无机矿物取石英15，与前面三种材料一同混合均匀后，加入总重量10～15％的环氧树脂均匀混合粘结，静压成型，经与实施例一相同的后续烘烤工艺，自然冷却后即制得成品。

实施例四，

取云母45(其中粗粒度为3、中粒度为5、细粒度为37)，

铝硅酸盐中的一种或任意两种或两种以上的混合物取32，(其中粗粒度为2、中粒度为4、细粒度为26)，

碳酸盐的一种或任意两种或两种以上的混合物取12，(其中粗粒度为1、中粒度为1.5、细粒度为9.5)，

高耐火度无机矿物中的一种或任意两种或两种以上的混合物取11，与前面的三种材料一同混合均匀后，加入总重量10～15％的水玻璃或硅烷或环氧树脂均匀混合粘结，在静压条件下成型，经与实施例一相同的烘烤工艺，自然冷却后即制得成品。

用本发明配方和工艺方法制得的新型云母复合板材的最高使用温度可达1000～1200℃，抗压强度为1000Mpa，其绝缘电阻(Ω)＜n×10⁶，热导率[W/(MK)⊥]＜0.3，制品中心温度和边缘温度差为±30℃，在最高工作温度状态下不会产生变形，无致癌物散出也不会产生粉尘，重复使用次数大于40次以上。

Claims

1、一种云母复合隔热绝缘抗静压板，其配制方法是：将云母、铝硅酸盐、碳酸盐和高耐火度无机矿物分别破碎后，以总重为100计，依次按比例：35～45∶25～35∶10～15∶5～15取料进行非等大球体混合，加入总重量10～15％的粘合剂均匀混合粘结后，静压成型，再经低温、高温烘烤，冷却后即得成品；

其生产工艺是：

b、将高耐火度无机矿物破碎成80～160目的细粒料；

c、将筛分取出的云母、铝硅酸盐、碳酸盐和高耐火度无机矿物质按总重量为100计，依次比例为35～45∶25～35∶10～15∶5～15取料进行非等大球体混合；

d、加入混合料总重量10～15％的粘合剂将混合料均匀混合粘结；

e、在静压(压力为15～25Mpa)条件下将混合粘结料成型；

2、根据权利要求1所述的云母复合隔热绝缘抗静压板，其特征是：所述的铝硅酸盐是高岭石、或是叶蜡石，或是蒙脱石，或是其中任意两种或两种以上的混合物。

3、根据权利要求1所述的云母复合隔热绝缘抗静压板，其特征是：所述的碳酸盐是方解石、或是白云石、或是菱镁矿，或是其中任意两种或两种以上的混合物。

4、根据权利要求1所述的云母复合隔热绝缘抗静压板，其特征是：所述的高耐火度无机矿物是方镁石、或是石英、或是硅石，或是其中任意两种或两种以上的混合物。

5、根据权利要求1所述的云母复合隔热绝缘抗静压板，其特征是：所用的粘结剂或是水玻璃、或是环氧树脂，或是硅烷。