CN1837139A

CN1837139A - 轻质陶瓷材料及其制造方法和用途

Info

Publication number: CN1837139A
Application number: CNA2005100829260A
Authority: CN
Inventors: 李金山; 胡定华; 王存贵; 李日政
Original assignee: HISINA INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: HISINA INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2006-09-27

Abstract

本发明涉及一种用于化工填料、催化剂载体、过滤设备、保温设备、隔音设备、散热设备的轻质陶瓷材料。轻质陶瓷材料的配方包括镁质粘土和成孔剂，经配料、球磨、榨干、成型、烘干、烧结而成。它有重量轻、耐急热急冷、高强度、抗腐蚀性强、不变形、保温隔热性能好、隔音性能好、取材方便、成本低、制作简单等优点，可替代普通陶瓷、木材、金属、塑料复合材料等制品。

Description

轻质陶瓷材料及其制造方法和用途

技术领域

本发明涉及一种陶瓷材料及其制造方法和用途，可用于化工、冶金、能源、环保、交通运输、建材等领域。

背景技术

在现有技术中，可用于化工、冶金、能源、环保、交通运输、建材等领域的材料有普通陶瓷、塑料、金属、木材、和其他复合材料，这些材料各自有其不足。如普通陶瓷的比重大、容易破碎，不易切割，不耐急冷急热；塑料不耐高温，易老化，使用寿命短；金属比重大，保温隔热性能差，不耐腐蚀，造价昂贵；木材价高，且不利于国家保护森林资源，控制水土流失和维护生态平衡；复合材料工艺复杂、造价昂贵。

发明内容

本发明旨在提供一种重量轻、耐急冷急热、高强度、抗腐蚀性强，不变形、保温隔热性能好、隔音性能好、取材方便、成本低、制作简单、无毒无害的轻质陶瓷材料及其制造方法和用途。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：制作轻质陶瓷材料的配方包括镁质粘土和成孔剂，镁质粘土的比重轻，其中MgO的含量＞8％(重量)，SiO₂的含量＞60％(重量)。成孔剂即粉煤灰、煤粉、锯木屑、木炭粉、糠等烧失物。成孔剂燃烧挥发之后，在轻质陶瓷材料中留下微孔，既可以减轻轻质陶瓷的比重，也能起到保温、隔音的作用。

上述两种组分的重量百分比为：镁质粘土20-100％，成孔剂0-80％。

本发明的轻质陶瓷材料的制作工艺流程是：首先按照配方配料放入球磨机，倒入适量水后进行球磨，随后通过榨泥机将球磨后的浆榨干即得到该材料，再将该材料根据不同使用领域及不同要求制作不同形状的半成品，烘干后进行烧结成为不同使用领域的轻质陶瓷产品。

本发明的轻质陶瓷材料，其主要化学组成成分为SiO₂、Al₂O₃、MgO，按重量百分比，其含量分别为SiO₂62-72，Al₂O₃3-28，MgO2-25；该轻质陶瓷材料的比重为1.04克/cm3--2.10克/cm3，吸水率为1-50％。另外，本发明的轻质陶瓷材料所含化学成分还包括Fe、Ca、K、Na、Ti等金属的氧化物。

本发明的轻质陶瓷材料可以代替普通陶瓷、塑料、金属、木材和其他复合材料制造各种化工填料或催化剂载体，还可用在过滤设备、保温设备、隔音设备、散热设备中作为陶瓷过滤材料、隔音材料或陶瓷散热片。

用轻质陶瓷材料可以方便地制作出各种形状的化工填料，使其单位体积重量更轻而比表面积更大，且具有耐酸耐碱耐有机溶剂的腐蚀、耐高温、耐急冷急热、使用寿命长、吸附能力强、洗涤效果好、可切割等优点。

用轻质陶瓷材料制作而成的催化剂载体，由于具有微孔，使得比表面大，催化效果好，不会产生催化剂中毒，且具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐高温等优点。

由于轻质陶瓷材料具有均匀分布的开孔和闭孔，且开孔率和闭孔率可通过原材料配比的调整而变化，因而轻质陶瓷材料还可用于过滤设备，保温设备、隔音设备、散热设备中，都具有重量轻、耐酸、耐碱、耐有机溶剂腐蚀、耐高温、使用寿命长等优点。

具体实施例

实施例1：

原材料配方按重量百分比为：镁质粘土60％，粉煤灰40％。

其工艺流程为按上述配方将原材料放入球磨机内，加入适量水进行球磨，榨干成为该材料。然后：1、可以用真空炼泥机挤压出各种形状的化工填料；2、可以搓成球形催化剂载体；3、可以晒干后用液压机压成陶瓷过滤砖板；4、可以制作成电厂凉水塔内的陶瓷散热材料；5、可以制作成高速公路上的隔音材料。然后将上述坯体、材料进行烧结成为不同使用领域的轻质陶瓷产品。

制成的轻质陶瓷材料，其三种主要化学成分含量按重量百分比分别为SiO₂71％，Al₂O₃9％，MgO20％。

实施例2：

原材料配方按重量百分比为：镁质粘土20％，粉煤灰80％。

其工艺流程同实施例1。

制成的轻质陶瓷材料，其三种主要化学成分含量按重量百分比分别为SiO₂67％，Al₂O₃28％，MgO5％。

实施例3：

原材料配方按重量百分比为：镁质粘土100％，粉煤灰0。

其工艺流程同实施例1。

制成的轻质陶瓷材料，其三种主要化学成分含量按重量百分比分别为SiO₂72％，Al₂O₃3％，MgO25％。

Claims

1、一种轻质陶瓷材料，其特征在于：主要化学成分为：SiO₂、Al₂O₃、MgO，按重量百分比，其含量分别为SiO₂62-72，Al₂O₃3-28，MgO2-25；比重为1.04克/cm³-2.10克/cm³，吸水率为1-50％。

2、根据权利要求1所述的轻质陶瓷材料，其特征在于：其化学成分含量按重量百分比分别为SiO₂7，Al₂O₃28，MgO5。

3、据权利要求1所述的轻质陶瓷材料，其特征在于：其化学成分含量按重量百分比分别为SiO₂71，Al₂O₃9，MgO20。

4、根据权利要求1所述的轻质陶瓷材料，其特征在于：其化学成分含量按重量百分比分别为SiO₂72，Al₂O₃3，MgO25。

5、一种轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：由镁质粘土，成孔剂为原材料烧结而成，其配方按重量百分比分别为，镁质粘土20-100％，成孔剂0-80％，其工艺流程是，将原材料按配比配方后，经球磨、榨干、成型、烘干、烧结而制得成品。

6、根据权利要求5所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：其配方按重量百分比分别为，镁质粘土20％，成孔剂80％。

7、根据权利要求5所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：其配方按重量百分比分别为，镁质粘土60％，成孔剂40％。

8、根据权利要求5所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：其配方按重量百分比分别为，镁质粘土100％，成孔剂0。

9、根据权利要求5-8所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：成孔剂为粉煤灰。

10，根据权利要求5-8所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：成孔剂为煤粉.

11、根据权利要求5-8所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：成孔剂为锯木屑。

12、根据权利要求5-8所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：成孔剂为木炭粉。

13、根据权利要求5-8所述的轻质陶瓷材料的制造方法，其特征在于：成孔剂为糠。

14、一种轻质陶瓷材料的用途，其特征在于：用作成型化工填料、催化剂载体、陶瓷过滤材料、隔音材料或陶瓷散热片。