專利名稱：一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輕質(zhì)耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。
背景技術(shù)：
節(jié)約能源，是經(jīng)濟(jì)保持可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一，保溫則是節(jié)能的重要措施之一，因而，具有微納米孔的隔熱保溫材料在隔熱保溫領(lǐng)域具有重要的地位。傳統(tǒng)的高溫窯爐由于采用重質(zhì)結(jié)構(gòu)而存在升溫速率低、熱容量大、能耗大、使用壽命短等缺點(diǎn)，因而開發(fā)高強(qiáng)、輕質(zhì)、低導(dǎo)熱、使用溫度高的能滿足輕型結(jié)構(gòu)高溫窯爐所需的內(nèi)襯材料是研究的主要方向。輕質(zhì)隔熱材料是指氣孔率高、體積密度小、熱導(dǎo)率低和對(duì)熱可起屏蔽作用的材料。它包括隔熱耐火制品、耐火纖維和耐火纖維制品。目前，現(xiàn)有的各種隔熱材料中，氧化鋁隔熱材料品種最多，使用溫度高、隔熱節(jié)能效果好，是當(dāng)今重點(diǎn)發(fā)展的隔熱材料。氧化鋁空心球制品是一種優(yōu)質(zhì)的氧化鋁隔熱材料，由于它強(qiáng)度高和抗蠕變性能好，可用于16 O (TC以上的工業(yè)窯爐中，直接作為工作襯，為推動(dòng)傳統(tǒng)高溫窯爐結(jié)構(gòu)改造和設(shè)計(jì)新型窯爐結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)，如“一種制備輕質(zhì)高強(qiáng)氧化鋁空心球陶瓷的制備方法”(CN200310122906. 2)的專利技術(shù)，該技術(shù)以磷酸溶液為結(jié)合劑、a -Al2O3微分為基質(zhì)和氧化鋁空心球?yàn)楣橇蟻碇苽漭p質(zhì)高強(qiáng)氧化鋁陶瓷。但也存在如下缺點(diǎn)(I)氧化鋁空心球的制備會(huì)消耗大量能源；(2)難以制得體積密度更低的氧化鋁空心球制品，因而其隔熱性能受到影響。為了取代氧化鋁空心球，以氧化鋁細(xì)粉代替氧化鋁空心球，從而節(jié)約了制取空心球時(shí)所消耗的大量能量；采用均勻性、分散性更好和孔徑更微小的造孔劑一泡沫劑來降低其體積密度和熱導(dǎo)率。如“一`種氧化鋁輕質(zhì)磚及其制備”(CN101708997A)的專利技術(shù)，該方法以50 80wt%的Al2O3細(xì)粉、15 30wt%的a -Al2O3微粉和5 20wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加O. riwt%的助燒劑、30 50wt%的水、O. riwt%的減水劑和O.1 2wt%的SiO2，澆注成型，制得氧化鋁輕質(zhì)磚，所制備的氧化鋁輕質(zhì)磚的體積密度為O. 6^1. lg/cm3，導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2^0.6 /(111.10，耐壓強(qiáng)度達(dá)到5 1510^。但該方法主要缺點(diǎn)是(1)由于原料中大量的微細(xì)粉，樣品在燒結(jié)后線收縮率很大，樣品結(jié)構(gòu)被破壞；(2)由于樣品的含有大量水分，樣品干燥周期很長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種工藝簡單和節(jié)約能源的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的制備方法。用該方法所制備的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚具有強(qiáng)度高、線變化率小、體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低和干燥周期短的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是先以25 40wt%的粒度為O.074 O. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、25 40wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、3 10wt%的P -Al2O3微粉和2 10wt%的“三石”為原料，外加所述原料O. riwt%的助燒劑、20 35wt%的水和(λ Γθ. 7wt%的減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在145(T1750°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。在上述技術(shù)方案中所述“三石”為藍(lán)晶石、紅柱石和硅線石中的一種，藍(lán)晶石、紅柱石和硅線石的粒度〈O. 074mm ;所述助燒劑為TiO2微粉、MgO微粉、Cr2O3微粉、MgF2微粉和AlF3微粉中的一種；所述減水劑為聚羧酸類減水劑、無機(jī)鹽類減水劑、磺酸系減水劑和萘系減水劑中的一種；所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 6^1. 2L的泡沫。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明采用a -Al2O3細(xì)粉代替氧化鋁空心球制取輕質(zhì)隔熱材料，節(jié)省了吹制空心球過程中消耗的的大量能量，從而達(dá)到節(jié)能的目的。本發(fā)明采用微波干燥，現(xiàn)場的技術(shù)人員通過控制微波加熱速率和微波波長，不僅能迅速排出樣品中的水分，達(dá)到縮短干燥周期的效果，還能避免料漿中細(xì)粉的沉淀以及消泡，提高了樣品的均勻性和氣孔的微孔化程度。本發(fā)明通過調(diào)整Al2O3細(xì)粉和“三石”加入量，利用不同粒度細(xì)粉之間的顆粒級(jí)配和“三石”在高溫條件下的微量膨脹達(dá)到了降低產(chǎn)品線收縮率的效果。本發(fā)明通過控制泡沫的加入量達(dá)到控制制品體積密度的效果；通過調(diào)節(jié)P -Al2O3微粉的加入量達(dá)到控制產(chǎn)品強(qiáng)度的效果。所制備的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. 4 0· 8 g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2 O. 5 w/ (m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到15 25MPa.，燒后線變化率為3 6%，重?zé)€變化率為O. 2 O. 4%。因此，本發(fā)明的制備工藝簡單和節(jié)約能源，所制備的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚具有強(qiáng)度高、線變化率小、體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低和干燥周期短的特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，并非對(duì)其保護(hù)范圍的限制
實(shí)施例1
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以25 30wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、35 40wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料和2 5wt%的紅柱石細(xì)粉為原料，外加所述原料O. Γ0. 5wt%的MgO微粉、3(T35wt%的水和O. Γ0. 3wt%的聚羧酸類減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在145(T1550°C的條件下燒成，保溫3飛小時(shí)，即制得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例1中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得的，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 6^0. 7L的泡沫。本實(shí)施例1所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. 6^0. 7g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 3 O. 5 w/ (m. k)， 耐壓強(qiáng)度達(dá)到2(TMPa23MPa，燒后線變化率5 6%，重?zé)€變化率O. 25、. 30%ο
實(shí)施例2
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、2 5wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. Γ0. 5wt%的TiO2微粉、3(T35wt%的水和O. Γθ. 3wt%的無機(jī)鹽類減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在145(T1550°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例2中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 6^0. 7L的泡沫。本實(shí)施例2所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. 6^0. 7g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 3 O. 5 w/(m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到23 25MPa，燒后線變化率4 5%,重?zé)€變化率O. 25、. 30%ο實(shí)施例3
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以35 40wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、25 30wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、2 5wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. Γ0. 5被％的0203微粉、30 35被％的水和O. Γθ. 3wt%的磺酸系減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在145(T1550°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例3中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 6^0. 7L的泡沫。本實(shí)施例3所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. 7 O. 8g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 3 O. 5 w/(m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到23 25MPa，燒后線變化率4 5%,重?zé)€變化率O. 2(Γθ. 25%。實(shí)施例4
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、2 5wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. Γ0. 5wt%的MgF2微粉、3(T35wt%的水和O. Γθ. 3wt%的萘系減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在145(T1550°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例4中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 7 O. 8L的泡沫。本實(shí)施例4所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. 6^0. 7g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 3 O. 5 w/(m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到2(T23MPa，燒后線變化率4 5%,重?zé)€變化率O. 25、. 30%ο實(shí)施例5
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、以10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、2 5wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. Γ0. 5wt%的AlF3微粉、25 30wt%的水和O. 3^0. 5wt%的聚羧酸類減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在155(T1650°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例5中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 8^0. 9L的泡沫。本實(shí)施例5所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. 5^0. 6g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2^0. 4w/(m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到18 20MPa，燒后線變化率4 5%,重?zé)€變化率O. 3 O. 35%。實(shí)施例6
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、2 5wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. 5 1. Owt%的MgO微粉、25 30wt%的水和O. 3 O. 5wt%的無機(jī)鹽類減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在155(T1650°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例6中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 9^1. OL的泡沫。本實(shí)施例6所制 得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. Γ0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2^0. 4w/(m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到15 18MPa，燒后線變化率4 5%,重?zé)€變化率O. 3(Γθ. 35%。實(shí)施例7
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、2 5wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. 5 1. Owt%的TiO2微粉、25 30wt%的水、O. 3 O. 5wt%的磺酸系減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在155(T1650°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例7中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入1. (Tl.1L的泡沫。本實(shí)施例7所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. Γ0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2 0. 4 w/(m.k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到15 18MPa，燒后線變化率5飛％，重?zé)€變化率O. 35、. 40%ο實(shí)施例8
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、2 5wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. 5 1. 0被％的0203微粉、30 35被％的水和O. 3 O. 5wt%的萘系減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在155(T1650°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例8中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入1. Γ1. 2L的泡沫。本實(shí)施例8所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. Γ0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2 0. 4 w/(m.k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到15 18MPa，燒后線變化率5飛％，重?zé)€變化率O. 35、. 40%ο實(shí)施例9
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、5 10wt%的紅柱石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. 5 1. 0wt%的MgF2微粉、20 25wt%的水和O. 5 O. 7wt%的聚羧酸類減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在165(T175(TC的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例9中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 9^1. OL的泡沫。本實(shí)施例9所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. Γ0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2^0. 4w/(m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到15 18MPa，燒后線變化率3 4%，重?zé)€變化率O. 3(Γθ. 35%。 實(shí)施例10
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、5 10wt%的硅線石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. 5 1. 0wt%的AlF3微粉、20 25wt%的水和O. 5 O. 7wt%的無機(jī)鹽類減水，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在165(T175(TC的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例10中硅線石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 9^1. OL的泡沫。本實(shí)施例10所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. Γ0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2^0. 4 w/ (m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到12 14MPa，燒后線變化率2 3%，重?zé)€變化率O. 2 O. 25%。實(shí)施例11
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、5 10wt%的藍(lán)晶石細(xì)粉和3 6wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. Γ0. 5wt%的TiO2微粉、20 25wt%的水和O. 5 O. 7wt%的磺酸系減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在165(T175(TC的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例11中藍(lán)晶石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 9^1. OL的泡沫。本實(shí)施例11所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. Γ0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2^0. 4 w/ (m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到l(Tl2MPa，燒后線變化率f 2%，重?zé)€變化率O. 2(Γθ. 25%。實(shí)施例12
一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以3(T35wt%的粒度為O. 07Γ0. 147mm的a -Al2O3細(xì)粉、30 35wt%的粒度為O. 043 O. 074mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、5 10wt%的紅柱石細(xì)粉和6 10wt%的P -Al2O3微粉為原料，外加所述原料O. Γ0. 5wt%的TiO2微粉、20 25wt%的水和
O.5^0. 7wt%的萘系減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在165(T175(TC的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本實(shí)施例12中紅柱石的粒度〈O. 074mm ;所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 9^1. OL的泡沫。本實(shí)施例12所制得的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. Γ0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2 O. 4w/(m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到23 25MPa，燒后線變化率4 5%,重?zé)€變化率
O.3(Γθ. 35%。本具體實(shí)施方式
采用a -Al2O3細(xì)粉代替氧化鋁空心球制取輕質(zhì)隔熱材料，節(jié)省了吹制空心球過程中消耗的的大量能量，從而達(dá)到節(jié)能的目的。本具體實(shí)施方式
采用微波干燥，現(xiàn)場的技術(shù)人員通過控制微波加熱速率和微波波長，不僅能迅速排出樣品中的水分，達(dá)到縮短干燥周期的效果，還能避免料漿中細(xì)粉的沉淀以及消泡，提高了樣品的均勻性和氣孔的微孔化程度。本具體實(shí)施方式
通過調(diào)整Al2O3細(xì)粉和“三石”加入量，利用不同粒度細(xì)粉之間的顆粒級(jí)配和“三石”在高溫條件下的微量膨脹達(dá)到了降低產(chǎn)品線收縮率的效果。本具體實(shí)施方式
通過控制泡沫的加入量達(dá)到控制制品體積密度的效果；通過調(diào)節(jié)P -Al2O3微粉的加入量達(dá)到控制產(chǎn)品強(qiáng)度的效果。所制備的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的體積密度為O. 4^0. 8 g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)為O. 2^0. 5 w/ (m. k)，耐壓強(qiáng)度達(dá)到15 25MPa.，燒后線變化率為3 6%，重?zé)€變化率為O. 2 O. 4%。因此，本具體實(shí)施方式
的制備工藝簡單和節(jié)約能源，所制備的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚具有強(qiáng)度高、線變化率小、體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低和干燥周期短的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的制備方法，其特征在于先以25 40被％的粒度為O.074 O. 147mm 的 a -Al2O3 細(xì)粉、25 40wt% 的粒度為 O. 043 O. 074mm 的 a -Al2O3 細(xì)粉、 10 15wt%的粒度為小于O. 043mm的a -Al2O3細(xì)粉、10 15wt%的a -Al2O3微粉、3 10wt%的 P -Al2O3微粉和2 10wt%的“三石”為原料，外加所述原料O. riwt%的助燒劑、2(T35wt%的水和O. Γ0. 7被％的減水劑，預(yù)混合5 10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在145(T1750°C的條件下保溫3飛小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的制備方法，其特征在于所述“三石” 為藍(lán)晶石、紅柱石和硅線石中的一種，藍(lán)晶石、紅柱石和硅線石的粒度〈O. 074mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的制備方法，其特征在于所述的助燒劑為TiO2微粉、MgO微粉、Cr2O3微粉、MgF2微粉和AlF3微粉中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的制備方法，其特征在于所述的減水劑為聚羧酸類減水劑、無機(jī)鹽類減水劑、磺酸系減水劑和萘系減水劑中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的制備方法，其特征在于所述泡沫是采用發(fā)泡倍數(shù)為7 10倍的泡沫劑所制得，其加入量為預(yù)混料中的每kg原料加入O. 6^1. 2L 的泡沫。
6.根據(jù)權(quán)利要求Γ5項(xiàng)中任意一項(xiàng)所述的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚的制備方法所制備的高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。其技術(shù)方案是先以25~40wt%的粒度為0.074~0.147mm的α-Al2O3細(xì)粉、25~40wt%的粒度為0.043~0.074mm的α-Al2O3細(xì)粉、10~15wt%的粒度為小于0.043mm的α-Al2O3細(xì)粉、10~15wt%的α-Al2O3微粉、3~10wt%的ρ-Al2O3微粉和2~10wt%的“三石”為原料，外加所述原料0.1~1wt%的助燒劑、20~35wt%的水和0.1~0.7wt%的減水劑，預(yù)混合5~10分鐘，制得預(yù)混料；再向預(yù)混料中加入泡沫，混合均勻，澆注成型，微波干燥，然后在1450~1750℃的條件下保溫3~6小時(shí)，即得高強(qiáng)氧化鋁輕質(zhì)隔熱磚。本發(fā)明工藝簡單和節(jié)約能源，其制品具有強(qiáng)度高、線變化率小、體積密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低和干燥周期短的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/66GK103044045SQ20131001646
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者李遠(yuǎn)兵, 廖佳, 劉靜靜, 趙雷, 李亞偉, 李淑靜, 桑紹柏, 張文澤 申請人:武漢科技大學(xué)