本發(fā)明屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于高溫窯爐保溫層的超輕不定形耐火材料，具體是一種高效保溫搗打料。
背景技術(shù)：
在工業(yè)領(lǐng)域，凡是高于常溫環(huán)境下的窯體和爐體，尤其是高溫窯、高溫熔爐，為了防止熱量流失，在爐體或窯體內(nèi)部采用保溫材料。工業(yè)窯爐的結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外一般是耐火工作層、保溫層、鋼架結(jié)構(gòu)層，耐火工作層位于窯爐的最內(nèi)層，直接與高溫介質(zhì)接觸還可能受到侵蝕和沖刷，因此，耐火工作層材料必須具備很高的耐火性能和高溫強度；保溫層位于窯爐的中間層，不直接與高溫介質(zhì)接觸，主要起到保溫，防止熱量流失的作用，對保溫層的要求一般是：熱導(dǎo)率小，密度小，保溫效果好等，保溫層的構(gòu)建中一般使用保溫性能較好的保溫磚，而在異型部位或者不方便施工的部位，就要使用搗打料。
目前并沒有直接面對保溫層的搗打料，現(xiàn)有的搗打料多適用于耐火工作層，直接與高溫介質(zhì)接觸，密度很大，熱導(dǎo)率很高，基本沒有保溫效果。本發(fā)明填補了這一領(lǐng)域的空白。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題便是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效保溫搗打料，適用于高溫窯爐的保溫層，不直接與高溫介質(zhì)接觸，原料全部為無機無毒物質(zhì)，不含有機原料，無毒無害，并且制備工藝簡單易實現(xiàn)，易成型，污染少，產(chǎn)品不易團聚，得到的搗打料密度小、重量輕、熱導(dǎo)率小，保溫效果好，強度高，使用壽命長。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
依據(jù)本發(fā)明提出的一種高效保溫搗打料，其原料及各原料的重量百分比為：
改性珍珠巖 45-75％，
二氧化硅溶膠 15-45％，
微粉氧化鋁 5-15％。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的一種高效保溫搗打料，其中，各原料及其重量百分比為：
改性珍珠巖 62％，
二氧化硅溶膠 30％，
微粉氧化鋁 8％。
進一步地，所述二氧化硅溶膠為低堿高粘度納米級二氧化硅溶膠，其pH＝9-10；所述微粉氧化鋁為α-Al2O3超微粉，其d50＝2μm。
進一步地，所述改性珍珠巖是將珍珠巖礦石經(jīng)過改性得到，具體的改性方法為：將珍珠巖礦石粉碎至粒徑為20-30目，然后在1010-1030℃下進行膨化處理，再用復(fù)合酸浸泡24h，將珍珠巖從復(fù)合酸中分離出來，然后烘干即可。
進一步地，所述的復(fù)合酸為硝酸、磷酸、甲酸、鹽酸、三氯乙酸中的兩種或兩種以上混合。
進一步地，所述高效保溫搗打料的制備方法具體為：將改性珍珠巖、二氧化硅溶膠和微粉氧化鋁按照重量配比取料，放入攪拌機中攪拌均勻，然后進行密封包裝即可。本發(fā)明的搗打料出廠保質(zhì)期3個月。
本發(fā)明的特點在于：
(1)、珍珠巖礦石本身不是耐火保溫材料，本發(fā)明人通過改性將不具備耐火材料特性的珍珠巖用作制備不定形保溫材料-高效保溫搗打料的原料，取得了很好的效果。珍珠巖礦石的化學(xué)成分為：SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、Na2O、MgO、H2O，由于含有堿金屬氧化物，使珍珠巖礦石的耐火保溫性能非常不好，本發(fā)明通過改性降低珍珠巖中的堿金屬含量，提高了珍珠巖的耐高溫性能，由于改性后的珍珠巖具有質(zhì)輕、密度低、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐高溫性好的優(yōu)點，作為搗打料的原料，大大降低了搗打料的體積密度和熱導(dǎo)率。
(2)本發(fā)明采用的微粉氧化鋁為α-Al2O3超微粉，粉料中氧化鋁顆粒的d50＝2μm，粒徑小，分布均勻，提高了搗打料的最低共熔點，從而提高了搗打料的保溫性能。
(3)現(xiàn)有搗打料多適用于耐火工作層，密度多在1.4g/cm3以上，熱導(dǎo)率多在0.4w.(m.k)-1以上，基本沒有保溫效果。
本發(fā)明的高效保溫搗打料密度為0.22g/cm3，熱導(dǎo)率為0.06w.(m.k)-1，相比現(xiàn)有的搗打料，本發(fā)明的密度遠遠小于現(xiàn)有搗打料的密度，并具有更低的熱導(dǎo)率，在大大降低爐體重量的同時，提高了爐體的保溫性能，降低了對爐體鋼結(jié)構(gòu)的承重要求，其保溫效果至少提高5倍以上。
綜上所述，本發(fā)明一種高效保溫搗打料在技術(shù)上有顯著的進步，并具有明顯的積極效果，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，詳細說明如下。
附圖說明
無
具體實施方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的一種高效保溫搗打料，其具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
本發(fā)明是一種高效保溫搗打料，主要是用于高溫窯爐保溫層異型部位和不易施工的部位，是一種新型的輕質(zhì)高保溫材料，具有熱導(dǎo)率小，密度小，保溫效果好等優(yōu)點，產(chǎn)品不含有毒有害、高揮發(fā)性物質(zhì)，對人體和環(huán)境友好。
本發(fā)明的高效保溫搗打料由以下成分按照重量百分比組成：
改性珍珠巖 45-75％，
二氧化硅溶膠 15-45％，
微粉氧化鋁 5-15％。
較佳地，高效保溫搗打料的原料配比為：
改性珍珠巖 62％，
二氧化硅溶膠 30％，
微粉氧化鋁 8％。
進一步地，所述二氧化硅溶膠為低堿高粘度納米級二氧化硅溶膠，其pH＝9-10；微粉氧化鋁為α-Al2O3超微粉，其氧化鋁粉體顆粒d50＝2μm。
進一步地，所述改性珍珠巖是將普通珍珠巖礦石經(jīng)過改性得到，具體的改性方法為：將普通珍珠巖礦石粉碎至粒徑為20-30目，然后在1010-1030℃下進行瞬間膨化處理，再用復(fù)合酸浸泡24h，將珍珠巖從復(fù)合酸中分離出來，然后烘干即可。
進一步地，所述的復(fù)合酸為硝酸、磷酸、甲酸、鹽酸、三氯乙酸中的兩種或兩種以上混合。
本發(fā)明的高效保溫搗打料制備方法簡單：將改性珍珠巖、二氧化硅溶膠和微粉氧化鋁按照重量配比取料，放入攪拌機中攪拌均勻，然后進行密封包裝即可，出廠保質(zhì)期為3個月，工藝過程簡單易操作，對制備條件沒有特殊要求，容易實現(xiàn)。
具體實施例：
實施例1
原料配比(按重量百分比)：改性珍珠巖45％，二氧化硅溶膠40％，微粉氧化鋁15％；其中，二氧化硅溶膠的pH為9，微分氧化鋁粉體顆粒的d50＝2μm；
改性珍珠巖的制備：將珍珠巖礦石粉碎至粒徑為20目，然后在1030℃下進行瞬間膨化處理，再用硝酸和鹽酸形成的復(fù)合酸浸泡24h，將珍珠巖從復(fù)合酸中分離出來，烘干即可。
搗打料的制備：將三種原料按照比例放入攪拌機中混合攪拌均勻。
實施例2
原料配比(按重量百分比)：改性珍珠巖50％，二氧化硅溶膠45％，微粉氧化鋁5％；其中，二氧化硅溶膠的pH為10，微分氧化鋁粉體顆粒的d50＝2μm；
改性珍珠巖的制備：將珍珠巖礦石粉碎至粒徑為20目，然后在1020℃下進行瞬間膨化處理，再用鹽酸和磷酸形成的復(fù)合酸浸泡24h，將珍珠巖從復(fù)合酸中分離出來，烘干即可。
搗打料的制備：將三種原料按照比例放入攪拌機中混合攪拌均勻。
實施例3
原料配比(按重量百分比)：改性珍珠巖62％，二氧化硅溶膠30％，微粉氧化鋁8％；其中，二氧化硅溶膠的pH為9，微分氧化鋁粉體顆粒的d50＝2μm；
改性珍珠巖的制備：將珍珠巖礦石粉碎至粒徑為30目，然后在1010℃下進行瞬間膨化處理，再用三氯乙酸和鹽酸形成的復(fù)合酸浸泡24h，將珍珠巖從復(fù)合酸中分離出來，烘干即可。
搗打料的制備：將三種原料按照比例放入攪拌機中混合攪拌均勻。
實施例4
原料配比(按重量百分比)：改性珍珠巖65％，二氧化硅溶膠30％，微粉氧化鋁5％；其中，二氧化硅溶膠的pH為10，微分氧化鋁粉體顆粒的d50＝2μm；
改性珍珠巖的制備：將珍珠巖礦石粉碎至粒徑為30目，然后在1030℃下進行瞬間膨化處理，再用甲酸和鹽酸和三氯乙酸形成的復(fù)合酸浸泡24h，將珍珠巖從復(fù)合酸中分離出來，烘干即可。
搗打料的制備：將三種原料按照比例放入攪拌機中混合攪拌均勻。
實施例5
原料配比(按重量百分比)：改性珍珠巖75％，二氧化硅溶膠15％，微粉氧化鋁10％；其中，二氧化硅溶膠的pH為10，微分氧化鋁粉體顆粒的d50＝2μm；
改性珍珠巖的制備：將珍珠巖礦石粉碎至粒徑為20目，然后在1020℃下進行瞬間膨化處理，再用甲酸和鹽酸形成的復(fù)合酸浸泡24h，將珍珠巖從復(fù)合酸中分離出來，烘干即可。
搗打料的制備：將三種原料按照比例放入攪拌機中混合攪拌均勻。
各實施例的原料組成及改性珍珠巖所用的復(fù)合酸成分見下表1：
表1.各實施例原料組成及改性珍珠巖所用的復(fù)合酸成分
將以上5個實施例制備的搗打料制成160×40×40的試塊進行檢測；將市售的搗打料按照同樣的方法進行檢測，測試性能結(jié)果見表2：
表2.各實施例搗打料及現(xiàn)有搗打料的性能測試結(jié)果
通過對比可知：現(xiàn)有搗打料密度大、熱導(dǎo)率大，本發(fā)明通過優(yōu)選原料、配方和工藝，采用全無機原料得到了一種高效保溫搗打料，該搗打料密度更小，熱導(dǎo)率更低，密度比現(xiàn)有市售的搗打料減小了69％以上，熱導(dǎo)率比現(xiàn)有市售的搗打料減小了75％以上。保溫性能更好，完全不含有機物，無毒無害，對人體和環(huán)境友好，不產(chǎn)生毒副作用。本發(fā)明的高效保溫搗打料由于大大降低了密度，減輕了搗打料的重量，因此在運輸時可以節(jié)省一大筆費用，并且降低了對窯爐鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備基礎(chǔ)的承重要求，進一步降低企業(yè)成本，提高經(jīng)濟效益、社會效益。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。