CN1686904A - 复合蛭石隔热材料及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种隔热材料，特别是一种复合蛭石隔热材料及其使用方法。本发明用膨胀蛭石，颗粒为0.1～2.0mm为主要原料与憎水剂混合制成半干料，用半干料与高铝质填充料混合，再加入有机粘结剂混匀，压制成一次球料，再用一次球料与铝镁质填充料混合，再加入无机溶胶，压制成二次球料，破碎至0.5～5.0mm，即成复合蛭石隔热材料，它与铝溶胶混合可制成型材，加入促凝剂可制成浇注料、喷涂料。本发明具有高的耐火度及使用温度，好的强度和热稳定性，是高温窑炉的优良隔热保温材料。

Description

复合蛭石隔热材料及其使用方法
(一)技术领域：
本发明涉及一种隔热材料，特别是涉及一种复合蛭石隔热材料及其使用方法。
(二)背景技术：
蛭石是一种层状硅酸盐矿物，经焙烧体积膨胀而成膨胀蛭石。由于其比重小，导热系数小，具有很好的隔热性能，但是，它的强度低、耐火性差、影响它的使用效果。为此，人们通过采用不同的粘结剂，开发出各种蛭石隔热材料，使之广泛用于工业生产，在《耐火材料实用手册》P416-420(钱之荣、范广举主编，冶金工业出版社1992.9)已有较详细的叙述。这些隔热材料，为窑炉节能降耗起到很好的作用。然而，它们使用温度不高，通常在600～800℃，最高使用温度为1000℃，而且它们的强度都不高，对于冶金工业的高温窑炉而言，尚不能满足使用要求。因此，如何利用蛭石的良好隔热性能，开发出适宜高温窑炉的优质隔热材料，成为众人所望。
(三)发明内容：
针对上述情况，本发明之目的就是提供一种复合蛭石隔热材料及其使用方法，可有效解决蛭石使用中的强度、耐火度、使用温度不高等问题。也就是说，本发明所要解决的技术问题是，采用膨胀蛭石为主要原料，选择相宜的填充料和粘结剂进行多层次复合，开发出高耐火度，高使用温度及较好强度。并具有较小导热系数的复合蛭石隔热材料。
本发明所述的复合蛭石隔热材料，所要解决的问题是采用下述技术方案解决的：以膨胀蛭石、颗粒在0.1～2.0mm.为主要原料，以下述步骤进行复合：
①.半干料制备：其配料以重量计，用膨胀蛭石65～85％与憎水剂35～15％混合搅拌10～15分钟，制成膨胀蛭石半干料，以提高膨胀蛭石的耐水性；
②.再用膨胀蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分比计：用膨胀蛭石半干料55～85％与高铝质填充料45～15％混匀成混合料，再加入为混合料重量的5～15％的有机粘结剂，混匀，用压球机压制成粒径0.3～3.5mm的球，于温度70～100℃干燥固化，其水分含量＜1％为宜，通过一次成球，可提高膨胀蛭石料的耐火度、使用温度及耐磨性；
③.再用一次球料制成二次球料，其配料以重量百分比计：用一次球料60～80％与铝镁质填充料40～20％混匀成混合料，再加入混合料重量的5～15％的无机溶胶混匀，用压球机压制成粒径2.0～10mm的球，于温度200～260℃干燥固化，再把二次球料破碎至颗粒为0.5～5.0mm，即为本发明所述的复合蛭石隔热材料。通过二次制球，可以提高料中MgO含量，有利于形成堇青石，以提高材料的抗急冷急热性能。
以上组分中，憎水剂是由陶土与铝溶胶制成的溶液其重量百分比为：陶土5％、铝溶胶95％。高铝填充料是由二级铝矾土熟料粉160～180目与αAL2O3粉配制而成，其配比以重量百分比计，分别为70～90％与30～10％；有机粘结剂是聚乙烯醇；铝镁质填充料是由二级铝矾土熟料粉120目，与滑石粉配制而成，其配比以重量百分比计，分别为30～70％与70～30％；无机溶胶是铝溶胶。
本发明所述的复合蛭石隔热材料的使用方法是，以重量百分比计；用复合蛭石隔热材料92～80％与铝溶胶8～20％混合可以制成型材；也可以用复合蛭石隔热材料90～75％与铝溶胶10～25％混合，再加入为该混合料重量的5～8％的氟硅酸钠为促凝剂，或再加入为该混合料重量的1～2％的工业用石膏粉为促凝剂，制成浇注料，喷涂料。
本发明所述的复合蛭石隔热材料的理化指标为：SiO242-52％、AL2O352-42％、MgO1～4％，耐火度：＞1790℃，使用温度：1400～1500℃，容重600～800kg/m.3，导热系数：热面800℃＜0.09W/m.k，制成制品后的导热系数：热面800℃＜0.13～0.15W/m.k，制成制品后的强度：＞10Mpa。
本发明所述的复合蛭石隔热材料，与已有技术相比较，其有益贡献是：本发明采用多层次复合技术，克服了蛭石材料本身存在不足，而进一步利用它的隔热保温的性能，开发出了耐火度高、使用温度高、强度好，导热系数低的优质隔热材料，本发明的复合蛭石隔热材料可以用于高温窑炉的隔热层，能够取得好的节能效果，而且它的取材方便，生产过程几乎没有污染，并且能耗较低，是一种低污染、低耗能产品，具备好的经济效益与社会效益。
(四)实施例：
实施例1：
用膨胀蛭石、颗粒0.1～2.0mm，为主要原料，以下述步骤进行复合：①半干料制备：其配料以重量百分数计，用膨胀蛭石80％与憎水剂20％混合搅拌10～15分钟，制成膨胀蛭石半干料；②再用膨胀蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分数计，用膨胀蛭石半干料70％与高铝质填充料30％混匀成混合料，再加入为混合料重量的10％的有机粘结剂，混匀用压球机压制成粒径0.3～3.5mm球，于温度70～100℃干燥固化，其水分含量＜1％；③再用一次球料，制成二次球料，其配料以重量百分数计，一次球料60％与铝镁填充料40％混匀成混合料，再加入为混合料重量的5～15％的无机溶胶，混匀，用压球机压制成粒径2.0～10mm的球，于温度200～260℃干燥固化，再把二次球料破碎至颗粒为0.5～5.0mm。
实施例2：
用膨胀蛭石、颗粒0.1～2.0mm，为主要原料，以下述步骤进行复合：①半干料制备：其配料以重量百分数计，用膨胀蛭石85％与憎水剂15％混合搅拌10～15分钟，制成膨胀蛭石半干料。②再用膨胀蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分数计，用膨胀蛭石半干料65％与高铝质填充料35％混匀成混合料，再加入为混合料重量的12％的有机粘结剂，混匀用压球机压制成粒径0.3～3.5mm的球，于温度70～100℃干燥固化，其水分含量＜1％；③再用一次球料，制成二次球料，其配料以重量百分数计，一次球状料70％与铝镁质填充料30％，混匀成混合料，再加入混合料重量的10％无机溶胶，混匀，用压球机压制成粒径2～10mm的球，于200～260℃，干燥固化，再把二次球料破碎至颗粒为0.5～5.0mm。
实施例3：
以重量百分数计，用复合蛭石隔热材料85％与铝溶胶15％混合可以制成型材。
实施例4：
以重量百分数计，用复合蛭石隔热材料80％与铝溶胶15％混合，再加入该混合料重量的6％的氟硅酸钠为促凝剂，可制成浇注料、喷涂料。

Claims (7)

1.一种复合蛭石隔热材料，其特征在于：以膨胀蛭石、颗粒在0.1～2.0mm为主要原料，以下述步骤进行复合：
①半干料制备：其配料以重量百分数计；用膨胀蛭石65～85％与憎水剂35～15％混合搅拌10～15分钟，制成膨胀蛭石半干料；
②再用膨胀蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分数计；用膨胀蛭石半干料55～85％与高铝质填充料45～15％混匀成混合料，再加入为混合料重量的5～15％的有机粘结剂、混匀，用压球机压制成粒径0.3～3.5mm的球，于温度70～100℃干燥固化，其水分含量＜1％；
③再用一次球料、制成二次球料，其配料以重量百分数计：一次球料60～80％与铝镁质填充料40～20％混匀成混合料，再加入为混合料重量的5～15％的无机溶胶、混匀，用压球机压制成2.0～10mm的球，于温度200～260℃干燥固化，再把二次球料破碎至颗粒为0.5～5.0mm。
2.根据权利要求1所述的复合蛭石隔热材料，其特征在于：所述的憎水剂是由陶土与铝溶胶制成的溶液，其重量百分数比、陶土5％，铝溶胶95％。
3.根据权利要求1所述的复合蛭石隔热材料，其特征在于：所述的高铝质填充料是由二级铝矾土熟料粉160～180目与αAL2O3粉配制而成、其配比以重量百分比计，分别为70-90％与30～10％。
4.根据权利要求1所述的复合蛭石隔热材料，其特征在于：所述的有机粘结剂是聚乙烯醇。
5.根据权利1要求所述的复合蛭石隔热材料，其特征在于：所述的铝镁质填充料是由二级铝矾土熟料粉1 20目与滑石粉配制而成，其配比以重量百分比计，分别为30～70％与70～30％。
6.根据权利要求1所述的复合蛭石隔热材料，其特征在于：所述的无机溶胶是铝溶胶。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6，所述的复合蛭石隔热材料的使用方法，其特征在于：以重量百分比计，用复合蛭石隔热材料92～80％与铝溶胶8～20％混合可以制成型材，也可用复合蛭石隔热材料90～75％与铝溶胶10～25％混合，再加入为该混合料重量的5～8％的氟硅酸钠为促凝剂，或再加入该混合料重量的1～2％的工业用石膏粉为促凝剂，可以制成浇注料、喷涂料。
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