專利名稱：復(fù)合蛭石隔熱材料及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隔熱材料，特別是涉及一種復(fù)合蛭石隔熱材料及其使用方法。
背景技術(shù)：
蛭石是一種層狀硅酸鹽礦物，經(jīng)焙燒體積膨脹而成膨脹蛭石。由于其比重小，導熱系數(shù)小，具有很好的隔熱性能，但是，它的強度低、耐火性差、影響它的使用效果。為此，人們通過采用不同的粘結(jié)劑，開發(fā)出各種蛭石隔熱材料，使之廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)，在《耐火材料實用手冊》P416-420(錢之榮、范廣舉主編，冶金工業(yè)出版社1992.9)已有較詳細的敘述。這些隔熱材料，為窯爐節(jié)能降耗起到很好的作用。然而，它們使用溫度不高，通常在600～800℃，最高使用溫度為1000℃，而且它們的強度都不高，對于冶金工業(yè)的高溫窯爐而言，尚不能滿足使用要求。因此，如何利用蛭石的良好隔熱性能，開發(fā)出適宜高溫窯爐的優(yōu)質(zhì)隔熱材料，成為眾人所望。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述情況，本發(fā)明之目的就是提供一種復(fù)合蛭石隔熱材料及其使用方法，可有效解決蛭石使用中的強度、耐火度、使用溫度不高等問題。也就是說，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，采用膨脹蛭石為主要原料，選擇相宜的填充料和粘結(jié)劑進行多層次復(fù)合，開發(fā)出高耐火度，高使用溫度及較好強度。并具有較小導熱系數(shù)的復(fù)合蛭石隔熱材料。
本發(fā)明所述的復(fù)合蛭石隔熱材料，所要解決的問題是采用下述技術(shù)方案解決的以膨脹蛭石、顆粒在0.1～2.0mm.為主要原料，以下述步驟進行復(fù)合①.半干料制備其配料以重量計，用膨脹蛭石65～85％與憎水劑35～15％混合攪拌10～15分鐘，制成膨脹蛭石半干料，以提高膨脹蛭石的耐水性；②.再用膨脹蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分比計用膨脹蛭石半干料55～85％與高鋁質(zhì)填充料45～15％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的有機粘結(jié)劑，混勻，用壓球機壓制成粒徑0.3～3.5mm的球，于溫度70～100℃干燥固化，其水分含量＜1％為宜，通過一次成球，可提高膨脹蛭石料的耐火度、使用溫度及耐磨性；③.再用一次球料制成二次球料，其配料以重量百分比計用一次球料60～80％與鋁鎂質(zhì)填充料40～20％混勻成混合料，再加入混合料重量的5～15％的無機溶膠混勻，用壓球機壓制成粒徑2.0～10mm的球，于溫度200～260℃干燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm，即為本發(fā)明所述的復(fù)合蛭石隔熱材料。通過二次制球，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熱性能。
以上組分中，憎水劑是由陶土與鋁溶膠制成的溶液其重量百分比為陶土5％、鋁溶膠95％。高鋁填充料是由二級鋁礬土熟料粉160～180目與αAL2O3粉配制而成，其配比以重量百分比計，分別為70～90％與30～10％；有機粘結(jié)劑是聚乙烯醇；鋁鎂質(zhì)填充料是由二級鋁礬土熟料粉120目，與滑石粉配制而成，其配比以重量百分比計，分別為30～70％與70～30％；無機溶膠是鋁溶膠。
本發(fā)明所述的復(fù)合蛭石隔熱材料的使用方法是，以重量百分比計；用復(fù)合蛭石隔熱材料92～80％與鋁溶膠8～20％混合可以制成型材；也可以用復(fù)合蛭石隔熱材料90～75％與鋁溶膠10～25％混合，再加入為該混合料重量的5～8％的氟硅酸鈉為促凝劑，或再加入為該混合料重量的1～2％的工業(yè)用石膏粉為促凝劑，制成澆注料，噴涂料。
本發(fā)明所述的復(fù)合蛭石隔熱材料的理化指標為SiO242-52％、AL2O352-42％、MgO1～4％，耐火度＞1790℃，使用溫度1400～1500℃，容重600～800kg/m.3，導熱系數(shù)熱面800℃＜0.09W/m.k，制成制品后的導熱系數(shù)熱面800℃＜0.13～0.15W/m.k，制成制品后的強度＞10Mpa。
本發(fā)明所述的復(fù)合蛭石隔熱材料，與已有技術(shù)相比較，其有益貢獻是本發(fā)明采用多層次復(fù)合技術(shù)，克服了蛭石材料本身存在不足，而進一步利用它的隔熱保溫的性能，開發(fā)出了耐火度高、使用溫度高、強度好，導熱系數(shù)低的優(yōu)質(zhì)隔熱材料，本發(fā)明的復(fù)合蛭石隔熱材料可以用于高溫窯爐的隔熱層，能夠取得好的節(jié)能效果，而且它的取材方便，生產(chǎn)過程幾乎沒有污染，并且能耗較低，是一種低污染、低耗能產(chǎn)品，具備好的經(jīng)濟效益與社會效益。
(四)實施例實施例1用膨脹蛭石、顆粒0.1～2.0mm，為主要原料，以下述步驟進行復(fù)合①半干料制備其配料以重量百分數(shù)計，用膨脹蛭石80％與憎水劑20％混合攪拌10～15分鐘，制成膨脹蛭石半干料；②再用膨脹蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分數(shù)計，用膨脹蛭石半干料70％與高鋁質(zhì)填充料30％混勻成混合料，再加入為混合料重量的10％的有機粘結(jié)劑，混勻用壓球機壓制成粒徑0.3～3.5mm球，于溫度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，其配料以重量百分數(shù)計，一次球料60％與鋁鎂填充料40％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的無機溶膠，混勻，用壓球機壓制成粒徑2.0～10mm的球，于溫度200～260℃干燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm。
實施例2用膨脹蛭石、顆粒0.1～2.0mm，為主要原料，以下述步驟進行復(fù)合①半干料制備其配料以重量百分數(shù)計，用膨脹蛭石85％與憎水劑15％混合攪拌10～15分鐘，制成膨脹蛭石半干料。②再用膨脹蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分數(shù)計，用膨脹蛭石半干料65％與高鋁質(zhì)填充料35％混勻成混合料，再加入為混合料重量的12％的有機粘結(jié)劑，混勻用壓球機壓制成粒徑0.3～3.5mm的球，于溫度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，其配料以重量百分數(shù)計，一次球狀料70％與鋁鎂質(zhì)填充料30％，混勻成混合料，再加入混合料重量的10％無機溶膠，混勻，用壓球機壓制成粒徑2～10mm的球，于200～260℃，干燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm。
實施例3以重量百分數(shù)計，用復(fù)合蛭石隔熱材料85％與鋁溶膠15％混合可以制成型材。
實施例4以重量百分數(shù)計，用復(fù)合蛭石隔熱材料80％與鋁溶膠15％混合，再加入該混合料重量的6％的氟硅酸鈉為促凝劑，可制成澆注料、噴涂料。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合蛭石隔熱材料，其特征在于以膨脹蛭石、顆粒在0.1～2.0mm為主要原料，以下述步驟進行復(fù)合①半干料制備其配料以重量百分數(shù)計；用膨脹蛭石65～85％與憎水劑35～15％混合攪拌10～15分鐘，制成膨脹蛭石半干料；②再用膨脹蛭石半干料制成一次球料，其配料以重量百分數(shù)計；用膨脹蛭石半干料55～85％與高鋁質(zhì)填充料45～15％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的有機粘結(jié)劑、混勻，用壓球機壓制成粒徑0.3～3.5mm的球，于溫度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，其配料以重量百分數(shù)計一次球料60～80％與鋁鎂質(zhì)填充料40～20％混勻成混合料，再加入為混合料重量的5～15％的無機溶膠、混勻，用壓球機壓制成2.0～10mm的球，于溫度200～260℃干燥固化，再把二次球料破碎至顆粒為0.5～5.0mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合蛭石隔熱材料，其特征在于所述的憎水劑是由陶土與鋁溶膠制成的溶液，其重量百分數(shù)比、陶土5％，鋁溶膠95％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合蛭石隔熱材料，其特征在于所述的高鋁質(zhì)填充料是由二級鋁礬土熟料粉160～180目與αAL2O3粉配制而成、其配比以重量百分比計，分別為70-90％與30～10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合蛭石隔熱材料，其特征在于所述的有機粘結(jié)劑是聚乙烯醇。
5.根據(jù)權(quán)利1要求所述的復(fù)合蛭石隔熱材料，其特征在于所述的鋁鎂質(zhì)填充料是由二級鋁礬土熟料粉1 20目與滑石粉配制而成，其配比以重量百分比計，分別為30～70％與70～30％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合蛭石隔熱材料，其特征在于所述的無機溶膠是鋁溶膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6，所述的復(fù)合蛭石隔熱材料的使用方法，其特征在于以重量百分比計，用復(fù)合蛭石隔熱材料92～80％與鋁溶膠8～20％混合可以制成型材，也可用復(fù)合蛭石隔熱材料90～75％與鋁溶膠10～25％混合，再加入為該混合料重量的5～8％的氟硅酸鈉為促凝劑，或再加入該混合料重量的1～2％的工業(yè)用石膏粉為促凝劑，可以制成澆注料、噴涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種隔熱材料，特別是一種復(fù)合蛭石隔熱材料及其使用方法。本發(fā)明用膨脹蛭石，顆粒為0.1～2.0mm為主要原料與憎水劑混合制成半干料，用半干料與高鋁質(zhì)填充料混合，再加入有機粘結(jié)劑混勻，壓制成一次球料，再用一次球料與鋁鎂質(zhì)填充料混合，再加入無機溶膠，壓制成二次球料，破碎至0.5～5.0mm，即成復(fù)合蛭石隔熱材料，它與鋁溶膠混合可制成型材，加入促凝劑可制成澆注料、噴涂料。本發(fā)明具有高的耐火度及使用溫度，好的強度和熱穩(wěn)定性，是高溫窯爐的優(yōu)良隔熱保溫材料。
文檔編號C04B14/20GK1686904SQ20051001744
公開日2005年10月26日 申請日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者孟智敏, 靳親國, 周秋芳, 孟冠羽 申請人:鄭州祥通耐火陶瓷有限公司