一種用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料、鎂硅硬質(zhì)保溫板及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料、鎂硅硬質(zhì)保溫板及其制備方法，所述粉料包括以下重量份數(shù)的組分：蛭石粉37～60份、漂珠12～20份、粘土粉10～15份、氧化鋁粉5～10份、硅微粉3～5份、膨脹珍珠巖10～15份、鋁酸鹽水泥5～10份。本發(fā)明的用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料，配方合理，各組分相互配合，協(xié)調(diào)作用；與結(jié)合劑、防水劑和水混合后制成鎂硅硬質(zhì)保溫板，所得產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、重?zé)€變化率低、導(dǎo)熱性能優(yōu)良、防潮的優(yōu)點(diǎn)；在高溫工作狀態(tài)下物理性能穩(wěn)定，主要用于冶金、建材、爐體保溫、防火材料等【技術(shù)領(lǐng)域】，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料、鎂硅硬質(zhì)保溫板及 其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于保溫材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料， 同時(shí)還涉及一種使用該粉料制備的鎂硅硬質(zhì)保溫板及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 爐襯是用于對(duì)金屬進(jìn)行精煉的爐子的爐壁，由于經(jīng)常處于高溫下作業(yè)，一般用耐 火材料砌筑。爐襯在極其復(fù)雜、激烈的物理化學(xué)反應(yīng)的冶煉過程中，不僅承受高溫鋼水與 熔渣的化學(xué)侵蝕，還要承受鋼水、熔渣、爐氣的沖刷作用，以及加廢鋼的機(jī)械沖撞等，因此， 冶金工業(yè)對(duì)于爐襯材料的使用性能要求比較高；而提高爐襯的使用壽命對(duì)于提高生產(chǎn)率、 提高爐齡、提高鋼產(chǎn)量、提高鋼水質(zhì)量、改善煉鋼的品種結(jié)構(gòu)以及降低耐火材料消耗、增加 經(jīng)濟(jì)效益都具有十分重要的意義。現(xiàn)有技術(shù)中，用作爐襯的保溫材料主要有纖維板、硅酸鈣 板、鎂碳磚等，這些材料雖然在一定程度上提高了爐襯的使用壽命，但是大多存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 低、熱震穩(wěn)定性差、保溫性能差的缺陷，還不能滿足冶金行業(yè)對(duì)爐襯高使用性能的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料。
[0004] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種使用上述粉料制備的鎂硅硬質(zhì)保溫板。
[0005] 本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板 的粉料，包括以下重量份數(shù)的組分：蛭石粉37?60份、漂珠12?20份、粘土粉10?15份、 氧化錯(cuò)粉5?10份、娃微粉3?5份、膨脹珍珠巖10?15份、錯(cuò)酸鹽水泥5?10份。
[0007] 優(yōu)選的，所述蛭石粉的規(guī)格為0. 1?I. 5mm。所述漂珠的規(guī)格為20?40目。所 述粘土粉的規(guī)格> 250目。所述氧化鋁粉的規(guī)格> 320目。所述硅微粉的規(guī)格> 1000目。 所述膨脹珍珠巖的規(guī)格為〇. 1?I. 〇mm。所述鋁酸鹽水泥的規(guī)格為CA80。
[0008] -種鎂硅硬質(zhì)保溫板，主要由以下重量份數(shù)的原料制成：蛭石粉37?60份、漂珠 12?20份、粘土粉10?15份、氧化鋁粉5?10份、硅微粉3?5份、膨脹珍珠巖10?15 份、鋁酸鹽水泥5?10份、結(jié)合劑30?45份、防水劑3?5份。
[0009] 所述蛭石粉為片狀蛭石粉。
[0010] 所述結(jié)合劑為磷酸二氫鋁、氫氧化鋁或木質(zhì)素磺酸鈣。
[0011] 所述防水劑為有機(jī)硅防水劑。
[0012] 一種上述的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，包括下列步驟：
[0013] 1)按重量份數(shù)取蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅微粉、膨脹珍珠巖、鋁酸鹽水 泥，加入結(jié)合劑、防水劑和水混合，得混合料；
[0014] 2)將混合料加入定型模具后，將定型模具置于壓力機(jī)中，經(jīng)排氣、壓制、保壓使混 合料達(dá)到密實(shí)狀態(tài)，脫模，得毛坯；
[0015] 3)將步驟2)所得毛坯進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，后干燥至毛坯水分含量小于0. 5%，即得。
[0016] 步驟1)中所述水的用量為使混合料中水的質(zhì)量含量為5%?15%。
[0017] 步驟2)中所述密實(shí)狀態(tài)是體積密度為I. Og/cm3?I. 5g/cm3。優(yōu)選的，所述密實(shí) 狀態(tài)是體積密度為I. 2g/cm3?I. 5g/cm3。
[0018] 步驟2)中所述壓制的壓力為15?20MPa ;所述保壓的時(shí)間為10?15s。
[0019] 步驟3)中所述養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為5?7日。
[0020] 步驟3)中所述干燥的溫度為250?300°C。
[0021] 本發(fā)明的用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料，以蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅 微粉、膨脹珍珠巖、鋁酸鹽水泥為基質(zhì)料，配方合理，各組分相互配合，協(xié)調(diào)作用；與結(jié)合劑、 防水劑和水混合后制成鎂硅硬質(zhì)保溫板，所得產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、重?zé)€變化率低、導(dǎo)熱 系數(shù)低、防潮的優(yōu)點(diǎn)；在高溫工作狀態(tài)下物理性能穩(wěn)定，主要用于冶金、建材、爐體保溫、防 火材料等【技術(shù)領(lǐng)域】，具有良好的應(yīng)用前景。
[0022] 本發(fā)明的鎂硅硬質(zhì)保溫板，以蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅微粉、膨脹珍珠 巖、鋁酸鹽水泥為基質(zhì)料，加入結(jié)合劑、防水劑和水制成，所得鎂硅硬質(zhì)保溫板具有以下優(yōu) 占·
[0023] 1)結(jié)構(gòu)牢固：配料中采用片狀蛭石粉，使產(chǎn)品內(nèi)部形成交叉結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的抗 折強(qiáng)度；
[0024] 2)強(qiáng)度高：結(jié)合劑能在常溫下與蛭石粉結(jié)合，產(chǎn)生較高的強(qiáng)度；
[0025] 3)隔熱性能好：片狀蛭石粉使產(chǎn)品內(nèi)部沒有貫通氣孔，能阻止熱量傳遞；
[0026] 4)防水防潮性能好：原料中加入了防水劑，具有良好的防水、防潮作用；
[0027] 5)高溫收縮率?。罕景l(fā)明的鎂硅硬質(zhì)保溫板的基質(zhì)料全為熟料，產(chǎn)品在低溫條件 下烘干即可制成，高溫收縮率小；
[0028] 6)節(jié)約能源：本發(fā)明的鎂硅硬質(zhì)保溫板為免燒產(chǎn)品，生產(chǎn)成本低，節(jié)約能源。
[0029] 本發(fā)明的鎂硅硬質(zhì)保溫板，用作爐襯，能使整個(gè)爐襯具有較好的體積穩(wěn)定性，降 低爐體的表面溫度，減少襯磚的相互作用力，確保爐體的安全性能，同時(shí)能夠有效的節(jié)約 能源。本發(fā)明的鎂硅硬質(zhì)保溫板，用作鋼包內(nèi)襯，鋼包的外殼溫度較普通鋼包平均降低了 75°C，最高可降低120°C左右；有利于減小鋼包包殼材料的變形，也大大改善了鋼包周圍 的操作環(huán)境；同時(shí)，鋼包中鋼水的溫降速率較普通鋼包的鋼水的溫降速率小，平均降低了 0. 3°C?0. 5°C /min ;鋼包內(nèi)鋼水的保溫性能較好，既可節(jié)約能源，減少熱損失，又有助于實(shí) 現(xiàn)澆鋼過程中的恒溫恒速，保證連鑄的順利進(jìn)行。本發(fā)明的鎂硅硬質(zhì)保溫板使用后，保持原 有的狀態(tài)，沒有發(fā)現(xiàn)由于材料收到過度擠壓而出現(xiàn)溶膠體之間的裂縫，說明本發(fā)明的產(chǎn)品 具有較高的抗壓縮強(qiáng)度，可以滿足重復(fù)多次使用的要求。
[0030] 本發(fā)明的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，采用配料、裝模、壓制、脫模養(yǎng)護(hù)、干燥的工 藝，不需要高溫?zé)Y(jié)，所得鎂硅硬質(zhì)保溫板具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、重?zé)€變化率低、導(dǎo)熱性能優(yōu) 良、防潮的優(yōu)點(diǎn)；在高溫工作狀態(tài)下物理性能穩(wěn)定，主要用于冶金、建材、爐體保溫、防火材 料等【技術(shù)領(lǐng)域】，具有良好的應(yīng)用前景；本發(fā)明的方法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，免燒產(chǎn)品生產(chǎn)成 本低，節(jié)約能源，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] 本實(shí)施例的用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料，包括以下重量份數(shù)的組分：蛭石粉 40份、漂珠12份、粘土粉15份、氧化鋁粉10份、硅微粉3份、膨脹珍珠巖10份、鋁酸鹽水泥 10份。
[0034] 所述蛭石粉的規(guī)格為0. 1?I. 5mm ;所述漂珠的規(guī)格為20?40目；所述粘土粉的 規(guī)格> 250目；所述氧化鋁粉的規(guī)格> 320目；所述硅微粉的規(guī)格> 1000目；所述膨脹珍 珠巖的規(guī)格為〇. 1?I. Omm ;所述鋁酸鹽水泥的規(guī)格為CA80。
[0035] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板，主要由以下重量份數(shù)的原料制成：蛭石粉40份、漂 珠12份、粘土粉15份、氧化鋁粉10份、硅微粉3份、膨脹珍珠巖10份、鋁酸鹽水泥10份、 磷酸二氫錯(cuò)(結(jié)合劑）45份、有機(jī)娃防水劑3份。
[0036] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，包括下列步驟：
[0037] 1)按重量份數(shù)取蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅微粉、膨脹珍珠巖、鋁酸鹽 水泥，加入磷酸二氫鋁、有機(jī)硅防水劑和水混合，得混合料，所述混合料中水的質(zhì)量含量為 5% ；
[0038] 2)將混合料加入定型模具后，將定型模具置于壓力機(jī)中，經(jīng)排氣、15MPa壓力壓制、 保壓15s使混合料達(dá)到密實(shí)狀態(tài)(體積密度為I. lg/cm3?I. 5g/cm3)，脫模，得毛坯；
[0039] 3)將步驟2)所得毛坯在干燥車上自然養(yǎng)護(hù)5日后，進(jìn)入烘干窯在250°C條件下干 燥，至毛坯水分含量小于〇. 5%，即得。
[0040] 實(shí)施例2
[0041] 本實(shí)施例的用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料，包括以下重量份數(shù)的組分：蛭石粉 37份、漂珠18份、粘土粉12份、氧化鋁粉8份、硅微粉4份、膨脹珍珠巖13份、鋁酸鹽水泥 8份。
[0042] 所述蛭石粉的規(guī)格為0. 1?I. 5mm ;所述漂珠的規(guī)格為20?40目；所述粘土粉的 規(guī)格> 250目；所述氧化鋁粉的規(guī)格> 320目；所述硅微粉的規(guī)格> 1000目；所述膨脹珍 珠巖的規(guī)格為〇. 1?I. Omm ;所述鋁酸鹽水泥的規(guī)格為CA80。
[0043] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板，主要由以下重量份數(shù)的原料制成：蛭石粉37份、漂 珠18份、粘土粉12份、氧化鋁粉8份、硅微粉4份、膨脹珍珠巖13份、鋁酸鹽水泥8份、磷 酸二氫錯(cuò)(結(jié)合劑）40份、有機(jī)娃防水劑4份。
[0044] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，包括下列步驟：
[0045] 1)按重量份數(shù)取蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅微粉、膨脹珍珠巖、鋁酸鹽 水泥，加入磷酸二氫鋁、有機(jī)硅防水劑和水混合，得混合料，所述混合料中水的質(zhì)量含量為 8% ；
[0046] 2)將混合料加入定型模具后，將定型模具置于壓力機(jī)中，經(jīng)排氣、16MPa壓力壓制、 保壓13s使混合料達(dá)到密實(shí)狀態(tài)(體積密度為I. 2g/cm3?I. 5g/cm3)，脫模，得毛坯；
[0047] 3)將步驟2)所得毛坯在干燥車上自然養(yǎng)護(hù)6日后，進(jìn)入烘干窯在280°C條件下干 燥，至毛坯水分含量小于〇. 5%，即得。
[0048] 實(shí)施例3
[0049] 本實(shí)施例的用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料，包括以下重量份數(shù)的組分：蛭石粉 42份、漂珠20份、粘土粉10份、氧化鋁粉5份、硅微粉5份、膨脹珍珠巖10份、鋁酸鹽水泥 8份。
[0050] 所述蛭石粉的規(guī)格為0. 1?I. 5mm ;所述漂珠的規(guī)格為20?40目；所述粘土粉的 規(guī)格> 250目；所述氧化鋁粉的規(guī)格> 320目；所述硅微粉的規(guī)格> 1000目；所述膨脹珍 珠巖的規(guī)格為〇. 1?I. Omm ;所述鋁酸鹽水泥的規(guī)格為CA80。
[0051] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板，主要由以下重量份數(shù)的原料制成：蛭石粉42份、漂 珠20份、粘土粉10份、氧化鋁粉5份、硅微粉5份、膨脹珍珠巖10份、鋁酸鹽水泥8份、木 質(zhì)素磺酸鈣(結(jié)合劑）35份、有機(jī)硅防水劑5份。
[0052] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，包括下列步驟：
[0053] 1)按重量份數(shù)取蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅微粉、膨脹珍珠巖、鋁酸鹽水 泥，加入木質(zhì)素磺酸鈣、有機(jī)硅防水劑和水混合，得混合料，所述混合料中水的質(zhì)量含量為 12% ；
[0054] 2)將混合料加入定型模具后，將定型模具置于壓力機(jī)中，經(jīng)排氣、ISMPa壓力壓制、 保壓12s使混合料達(dá)到密實(shí)狀態(tài)(體積密度為I. 2g/cm3?I. 5g/cm3)，脫模，得毛坯；
[0055] 3)將步驟2)所得毛坯在干燥車上自然養(yǎng)護(hù)7日后，進(jìn)入烘干窯在300°C條件下干 燥，至毛坯水分含量小于〇. 5%，即得。
[0056] 實(shí)施例4
[0057] 本實(shí)施例的用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料，包括以下重量份數(shù)的組分：蛭石粉 60份、漂珠15份、粘土粉13份、氧化鋁粉7份、硅微粉3份、膨脹珍珠巖15份、鋁酸鹽水泥 5份。
[0058] 所述蛭石粉的規(guī)格為0. 1?I. 5mm ;所述漂珠的規(guī)格為20?40目；所述粘土粉的 規(guī)格> 250目；所述氧化鋁粉的規(guī)格> 320目；所述硅微粉的規(guī)格> 1000目；所述膨脹珍 珠巖的規(guī)格為〇. 1?I. Omm ;所述鋁酸鹽水泥的規(guī)格為CA80。
[0059] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板，主要由以下重量份數(shù)的原料制成：蛭石粉60份、漂 珠15份、粘土粉13份、氧化鋁粉7份、硅微粉3份、膨脹珍珠巖15份、鋁酸鹽水泥5份、氫 氧化鋁(結(jié)合劑）30份、有機(jī)硅防水劑3份。
[0060] 本實(shí)施例的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，包括下列步驟：
[0061] 1)按重量份數(shù)取蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅微粉、膨脹珍珠巖、鋁酸鹽 水泥，加入氫氧化鋁、有機(jī)硅防水劑和水混合，得混合料，，所述混合料中水的質(zhì)量含量為 15% ；
[0062] 2)將混合料加入定型模具后，將定型模具置于壓力機(jī)中，經(jīng)排氣、20MPa壓力壓制、 保壓IOs使混合料達(dá)到密實(shí)狀態(tài)(體積密度為I. 2g/cm3?I. 5g/cm3)，脫模，得毛坯；
[0063] 3)將步驟2)所得毛坯在干燥車上自然養(yǎng)護(hù)5日后，進(jìn)入烘干窯在270°C條件下干 燥，至毛坯水分含量小于0. 5%，即得。
[0064] 實(shí)施例中所用有機(jī)硅防水劑為市售商品，購(gòu)自河南科麗奧高新材料有限公司。
[0065] 實(shí)驗(yàn)例
[0066] 本實(shí)驗(yàn)例對(duì)實(shí)施例1-4所得鎂硅硬質(zhì)保溫板進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果如表1所示。
[0067] 表1實(shí)施例1-4所得鎂硅硬質(zhì)保溫板的性能檢測(cè)結(jié)果
[0068]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于制備鎂硅硬質(zhì)保溫板的粉料，其特征在于：包括以下重量份數(shù)的組分：蛭 石粉37?60份、漂珠12?20份、粘土粉10?15份、氧化鋁粉5?10份、硅微粉3?5 份、膨脹珍珠巖10?15份、鋁酸鹽水泥5?10份。
2. -種鎂硅硬質(zhì)保溫板，其特征在于：主要由以下重量份數(shù)的原料制成：蛭石粉37? 60份、漂珠12?20份、粘土粉10?15份、氧化鋁粉5?10份、硅微粉3?5份、膨脹珍珠 巖10?15份、鋁酸鹽水泥5?10份、結(jié)合劑30?45份、防水劑3?5份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板，其特征在于：所述結(jié)合劑為磷酸二氫鋁、氫 氧化鋁或木質(zhì)素磺酸鈣。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板，其特征在于：所述防水劑為有機(jī)硅防水劑。
5. -種如權(quán)利要求2所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，其特征在于：包括下列步 驟： 1) 按重量份數(shù)取蛭石粉、漂珠、粘土粉、氧化鋁粉、硅微粉、膨脹珍珠巖、鋁酸鹽水泥，力口 入結(jié)合劑、防水劑和水混合，得混合料； 2) 將混合料加入定型模具后，將定型模具置于壓力機(jī)中，經(jīng)排氣、壓制、保壓使混合料 達(dá)到密實(shí)狀態(tài)，脫模，得毛坯； 3) 將步驟2)所得毛坯進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，后干燥至毛坯水分含量小于0. 5%，即得。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述水 的用量為使混合料中水的質(zhì)量含量為5%?15%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述密 實(shí)狀態(tài)是體積密度為I. 〇g/cm3?I. 5g/cm3。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，其特征在于：步驟2)中所 述壓制的壓力為15?20MPa ;所述保壓的時(shí)間為10?15s。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，其特征在于：步驟3)中所述養(yǎng) 護(hù)的時(shí)間為5?7日。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂硅硬質(zhì)保溫板的制備方法，其特征在于：步驟3)中所述 干燥的溫度為250?300°C。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK104311040SQ201410134369
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】崔明奎 申請(qǐng)人:鄭州金瑜隆隔熱材料有限公司