專利名稱：一種泡沫輕質(zhì)耐火澆注料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計一種泡沫輕質(zhì)耐火澆注料及其制備方法，屬于耐火材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
耐火澆注料是一種由耐火物質(zhì)制成的粒狀和粉狀材料，并加入一定量結(jié)合劑和水分共同組成。它具有較高的流動性，適宜用澆注方法施工，并無需加熱即可硬化的不定形耐火材料。由耐火骨料、粉料、結(jié)合劑、外加劑、水或其他液體材料組成。一般在使用現(xiàn)場以澆注、震動或搗固的方法澆筑成型，也可以制成預(yù)制件使用。建筑行業(yè)中泡沫混凝土:發(fā)泡材料主要為325#或425#普通水泥、粉煤灰等無機材料，加入機械發(fā)泡泡沫在高速攪拌機內(nèi)混合而成，容重為160-1200Kg/m3，現(xiàn)澆用于屋頂保溫，坡道防護(hù)等；制品應(yīng)用于室內(nèi)、外保溫裝飾、保冷等，主要問題是發(fā)泡主要原料單一，不能應(yīng)用于溫度大于500°C以上的高溫?zé)峁ぴO(shè)備。泡沫陶瓷的生產(chǎn)方法:主要采用陶瓷原料，在原料中直接加入發(fā)泡材料，燒結(jié)過程中發(fā)泡材料在一定溫度下發(fā)泡，再經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)成成品，主要應(yīng)用于建筑裝飾裝修，航空領(lǐng)域、電子領(lǐng)域、醫(yī)用材料領(lǐng)域及生物化學(xué)領(lǐng)域等，可應(yīng)用于耐火材料行業(yè)，但生產(chǎn)成本極高，故耐火材料行業(yè)極少使用。泡沫玻璃的生產(chǎn)方法:主要采用玻璃原料和發(fā)泡劑在高溫下熔化發(fā)泡退火成無機材料，主要應(yīng)用于建筑裝飾裝修、保溫隔熱材料等，不能應(yīng)用于溫度大于1000°c的耐火內(nèi)襯,需高溫熔化,生產(chǎn)成本較高。耐火澆注料是不定形耐火材料的主要品種，在第二次世界大戰(zhàn)時期美國以耐火澆注料作為鍋爐或石油生產(chǎn)設(shè)備的異型磚代用品使用，日本于1950年開始研究生產(chǎn)此類材料。20世紀(jì)50年代初期，蘇·聯(lián)開始應(yīng)用硅酸鹽水泥耐火澆注料。60年代以來，不定形耐火材料發(fā)展迅速，到90年代日、美、德等國家的不定形耐火材料產(chǎn)量已占耐火材料總產(chǎn)量的1/3以上，而耐火澆注料占不定形耐火材料的40% 50%。中國在20世紀(jì)50年代初期開始應(yīng)用硅酸鹽水泥耐火澆注料，當(dāng)時稱為耐熱混凝土，主要用于700°C以下(有時700 1200°C )的熱工構(gòu)筑物，1965 1975年普遍采用鋁酸鈣水泥和磷酸鹽耐火澆注料，當(dāng)時稱為耐火混凝土，使用溫度提高到1400 1600°C，在此期間建設(shè)了產(chǎn)品生產(chǎn)基地，1976年初建立了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，1976年以后，產(chǎn)品種類迅速增加，質(zhì)量也逐步提高，80年代中期中國又開發(fā)了新一代耐火澆注料，包括低水泥、超低水泥和無水泥耐火澆注料，其質(zhì)量接近國際先進(jìn)水平。目前，耐火材料行業(yè)輕質(zhì)保溫磚和輕質(zhì)耐火澆注料的生產(chǎn)方法主要采用重質(zhì)耐火原料，加入可燃物經(jīng)壓磚機壓制后高溫?zé)奢p質(zhì)耐火磚或輕質(zhì)耐火原料，或?qū)⒅刭|(zhì)耐火原料熔化噴吹成輕質(zhì)原料，再利用輕質(zhì)耐火原料配成輕質(zhì)耐火澆注料，該方法生產(chǎn)成本高，需高溫?zé)?，能源消耗大，如利用天然輕質(zhì)原料配制的輕質(zhì)澆注料使用溫度一般較低，難以作耐火內(nèi)襯
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種泡沫輕質(zhì)耐火澆注料及其制備方法。本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，主要由如下組分組成:
0-90重量份的耐火原料、10-100重量份的結(jié)合原料、0-5重量份的輔助原料和0.1-0.4
重量份發(fā)泡劑。其中，在本發(fā)明中，所述耐火原料優(yōu)選為10-80重量份，更優(yōu)選30-80重量份，最優(yōu)選為60-80重量份；所述結(jié)合原料優(yōu)選為10-60重量份，更優(yōu)選15-50重量份，最優(yōu)選為20-40重量份，所述輔助原料優(yōu)選為0-3重量份；所述發(fā)泡劑優(yōu)選為0.2-0.3重量份。在本發(fā)明中，耐火原料主要選自熟粘土粉、高鋁礬土粉、剛玉粉、碳化硅粉、莫來石粉、尖晶石粉、鎂砂粉、鋯英石粉、石英粉、滑石粉中的一種或多種；結(jié)合原料主要選自硅微粉、a -氧化鋁微粉和耐火水泥的一種或多種；輔助材料選自高硅氧纖維、三聚磷酸鈉、氧化鈣粉中的一種或多種；發(fā)泡劑選自植物蛋白、動物蛋白或復(fù)合蛋白的一種，作為優(yōu)選，發(fā)泡劑可以是大豆蛋白。在本發(fā)明中，對于耐火原料要求有以下要求:1、原料細(xì)度大于150目。2、化學(xué)成分:各種原料執(zhí)行相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明最常用的材料為高鋁礬土粉和剛玉料，高鋁礬土粉的化學(xué)成分按(TB/T5179— 93):
權(quán)利要求
1.一種泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，主要由如下組分組成: 0-90重量份的耐火原料、10-100重量份的結(jié)合原料、0-5重量份的輔助原料和0.1-0.4重量份的發(fā)泡劑。
2.如權(quán)利要求1所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，其中所述耐火原料優(yōu)選為10-80重量份，更優(yōu)選30-80重量份，最優(yōu)選為60-80重量份；所述結(jié)合原料優(yōu)選為10-60重量份，更優(yōu)選15-50重量份，最優(yōu)選為20-40重量份，所述輔助原料優(yōu)選為0-3重量份；所述發(fā)泡劑優(yōu)選為0.2-0.3重量份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，其中所述耐火原料主要選自熟粘土粉、高鋁礬土粉、剛玉粉、碳化硅粉、莫來石粉、尖晶石粉、鎂砂粉、鋯英石粉、石英粉、滑石粉中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，其中所述結(jié)合原料主要選自硅微粉、a-氧化鋁微粉和耐火水泥中的一種或多種。
5.如權(quán)利要求1-4任一項所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，其中所述輔原料選自高硅氧纖維、三聚磷酸鈉、氧化鈣粉中的一種或多種。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，其中所述發(fā)泡劑選自植物蛋白、動物蛋白或復(fù)合蛋白的一種。
7.如權(quán)利要求1-6任一項所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，包括高鋁礬土粉50-70重量份，硅微粉為20-30重量份，耐火水泥為10-20重量份，三聚磷酸鈉外加I重量份，氧化鈣粉I重量份。
8.如權(quán)利要求1-7任一項所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，包括高鋁礬土粉75重量份，硅微粉為15重量份，耐火水泥為10重量份，三聚磷酸鈉外加I重量份，高硅氧纖維1.5-2重量份，石灰粉I重量份。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的泡沫輕質(zhì)耐火澆注料的制備方法，包括: 1)按配方進(jìn)行稱量； 2)將發(fā)泡劑稀釋后加入發(fā)泡機中發(fā)成合格的泡沫； 3)將攪拌機調(diào)至低速(20-60轉(zhuǎn)/每分鐘)，加入適量清潔水，將耐火原料、結(jié)合原料和三聚磷酸鈉全部倒入攪拌機內(nèi)攪拌均勻； 4)再加入適量清潔水調(diào)節(jié)料漿到合適狀態(tài)，調(diào)高攪拌機轉(zhuǎn)速至120-200轉(zhuǎn)/每分鐘，力口入發(fā)好的泡沫進(jìn)行高速攪拌，同時加入高硅氧纖維； 5)達(dá)到材料的設(shè)計容重時停止加入泡沫，接著加入氧化鈣粉后再攪拌約20秒鐘后出料。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中步驟2所述的稀釋比例為發(fā)泡劑:水=1:40-50。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泡沫輕質(zhì)耐火澆注料，它主要由耐火原料、結(jié)合原料和輔助原料組成，將其制成泥漿狀后加入專用泡沫高速混合而成，待其硬化后成為微孔輕質(zhì)耐火材料。本材料不用輕質(zhì)耐火原料，直接采用重質(zhì)耐火原料，原料豐富易得，調(diào)配靈活，生產(chǎn)成本只有原輕質(zhì)耐火澆注料的1/2-1/3，而且材料容重越輕，成本越低，與現(xiàn)行輕質(zhì)耐火澆注料容重越輕，成本越高相反，選用不同的材料配方，加入不同量的泡沫，可以設(shè)計出不同容重、不同強度和不同使用溫度的輕質(zhì)材料，既可作爐子的保溫層、隔熱層，也可作爐內(nèi)耐火層。
文檔編號C04B35/66GK103242049SQ20131016683
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者劉正維, 唐斌君 申請人:綿陽匯豐爐窯材料有限公司