本發(fā)明專利技術(shù)是一種用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體，以硅酸鈣質(zhì)材料，硅酸鋁質(zhì)材料，其它含鋁或/和含鈣材料等為原料，以硅溶膠和纖維素或/和聚丙烯酰胺做結(jié)合劑，再經(jīng)加水混合、模壓成型、干燥后，制得用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體。用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體具有良好的機械強度和保溫絕熱性能，它能在工業(yè)爐較高溫度的使用環(huán)境中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為耐溫更高的鈣長石，耐溫可達1200℃。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體
本專利技術(shù)涉及一種用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體，其在使用過程中通過較高溫度反應(yīng)轉(zhuǎn)化為耐熱溫度更高的鈣長石質(zhì)保溫絕熱材料。主要用于工業(yè)窯爐內(nèi)襯的絕熱保溫，屬于保溫節(jié)能材料領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
為了減少熱損失、節(jié)約能源，滿足工業(yè)窯爐特殊高溫部位的需要，市場急需一種耐高溫、強度高、耐久性好的保溫絕熱材料。作為備選的已知材料，目前市場上硅酸鈣板的最高使用溫度為1050℃，不能滿足溫度要求；硅酸鋁纖維板，有的耐溫等級高，但都存在強度低、析晶粉化耐久性差的問題。鈣長石質(zhì)絕熱材料具有耐溫高、強度高、絕熱性好、耐腐蝕性氣體侵蝕、耐久性好等特點，耐溫1200℃以上，特別適用于垃圾焚燒、水泥生產(chǎn)等惡劣條件下有腐蝕性氣體的窯爐，是一種優(yōu)質(zhì)保溫絕熱材料。但現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)，都是選用純度較高的原材料，經(jīng)粉磨、加水混料、發(fā)泡、凝固、干燥、燒成、打磨等工序，生產(chǎn)工序多、周期長、能耗高，工廠占用場地大、設(shè)備投資多，造成生產(chǎn)成本居高不下，且存在體積密度偏高的問題，嚴重制約了鈣長石絕熱材料的應(yīng)用和推廣。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體，具有良好的機械強度和保溫絕熱性能，它能在工業(yè)爐較高溫度的使用環(huán)境中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為耐溫達到1200℃的鈣長石。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案是：一種用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體，其特征在于它是由多種原料混合制備而成的CaO:SiO2:Al2O3摩爾比為1:2.0~2.8:1.0~1.4的鈣長石中間體；所述原料包括硅酸鈣質(zhì)材料、硅酸鋁質(zhì)材料、鋁酸鈣水泥及粘結(jié)劑；其中，硅酸鈣質(zhì)材料包括硅酸鈣合成料漿；硅酸鋁質(zhì)材料包括硅酸鋁纖維和其它硅酸鋁質(zhì)材料，所述其它硅酸鋁質(zhì)材料為焦寶石、藍晶石、高嶺土和莫來石中的一種或者任意比例的兩種或者兩種以上；粘結(jié)劑包括纖維素、聚丙烯酰胺和硅溶膠。所述原料還包括作為其它含鋁材料的礬土、氧化鋁和氫氧化鋁中的一種或者任意比例的兩種或者兩種以上。所述硅酸鈣質(zhì)材料還包括硅灰石。所述原料干基配方為：硅酸鈣合成料漿干重計8~50%，硅灰石0~25%，硅酸鋁纖維10~60%，其它硅酸鋁質(zhì)材料8~40%，鋁酸鈣水泥5~25%，作為有機粘結(jié)劑的纖維素和聚丙烯酰胺的一種或者任意比例的兩種0.1~18%，硅溶膠干重計2~20%，其它含鋁材料0~40%。所述的用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體的制備方法，其特征在于：首先將硅酸鋁纖維用大量的水分散均勻，去掉多余的水，然后加入硅酸鈣合成料漿，得到混合料漿；將鋁酸鈣水泥，其它硅酸鋁質(zhì)材料，硅灰石，其它含鋁材料和有機粘結(jié)劑混合攪拌均勻，加入到混合料漿中，攪勻，再加入硅溶膠，攪勻；最后經(jīng)模壓成型、烘干成為成品。本專利技術(shù)的積極效果在于：1）、用常規(guī)材料，通過不同材料不同化學成分的互補，配置成鈣長石化學成分摩爾比的混合料，再經(jīng)濕式模壓成型、烘干，成為產(chǎn)品——鈣長石中間體；產(chǎn)品在工業(yè)爐較高溫度環(huán)境中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為耐溫更高的鈣長石，轉(zhuǎn)化溫度從900℃就大量開始。而且這個反應(yīng)轉(zhuǎn)化只有礦相的轉(zhuǎn)變，沒有體積效應(yīng)，即沒有體積的增大或縮小，產(chǎn)品在使用過程中是非常安全的。2）、硅酸鋁纖維和硅酸鈣合成料的使用，不僅帶入了硅酸鋁和硅酸鈣成分，更有利于降低材料的密度、提高制品的強度、改善熱震穩(wěn)定性。3）、無機粘結(jié)劑硅溶膠和有機粘結(jié)劑纖維素或/和聚丙烯酰胺的使用，既使材料在成型過程中有較好的壓制濾水性，又使產(chǎn)品具有較高的機械強度和高的耐熱溫度，硅溶膠帶入的硅還是鈣長石的必需元素，參與生成鈣長石的反應(yīng)。4）、本專利技術(shù)還具有生產(chǎn)工序少、周期短、能耗低，工廠占用場地少、設(shè)備投資低，生產(chǎn)成本低的特點。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進一步說明。實施例1取硅酸鋁纖維210g用大量的水分散后去掉多余的水，制得硅酸鋁纖維漿900g，然后加入作為硅酸鈣合成料的硅酸鈣合成料漿1772g（固體物含量8.1%，下同，干重143.5g），得到混合液。將鋁酸鈣水泥210g，硅灰石210g，焦寶石210g，藍晶石140g，纖維素140g攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入液體硅溶膠435g（固體物含量32%，下同，干重139.2g），攪拌均勻，加壓成型，100℃以上烘干。實施例2取硅酸鋁纖維420g用大量的水分散后去掉多余的水，制得硅酸鋁纖維漿1800g，然后加入作為硅酸鈣合成料的硅酸鈣合成料漿3444g（干重279.0g），得到混合液。將鋁酸鈣水泥308g，焦寶石252g，纖維素140g攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入硅溶膠435g（干重139.2g），攪拌均勻，加壓成型，100℃以上烘干。實施例3取硅酸鋁纖維280g用大量的水分散后去掉多余的水，制得硅酸鋁纖維漿1000g，然后加入作為硅酸鈣合成料的硅酸鈣合成料漿1772g（干重143.5g），得到混合液。將鋁酸鈣水泥140g，硅灰石210g，焦寶石280g，氫氧化鋁粉210g，聚丙烯酰胺2g，攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入硅溶膠435g（干重139.2g），攪拌均勻，加壓成型，100℃以上烘干。實施例4取硅酸鋁纖維350g用大量的水分散后去掉多余的水，制得硅酸鋁纖維漿1500g，然后加入作為硅酸鈣合成料的硅酸鈣合成料漿4305g（干重348.7g），得到混合液。將鋁酸鈣水泥140g，硅灰石140g，莫來石140g，礬土140g，纖維素140g攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入硅溶膠435g（干重139.2g），攪拌均勻，加壓成型，100℃以上烘干。實施例5取硅酸鋁纖維210g用大量的水分散后去掉多余的水，制得硅酸鋁纖維漿900g，然后加入作為硅酸鈣合成料的硅酸鈣合成料漿3444g（干重279.0g），得到混合液。將鋁酸鈣水泥280g，硅灰石140g，高嶺土140g，氧化鋁粉210g，纖維素140g，攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入硅溶膠435g（干重139.2g），攪拌均勻，加壓成型，100℃以上烘干。對比例1取硅酸鋁纖維350g用大量的水分散后去掉多余的水，制得硅酸鋁纖維漿1500g，然后加入作為硅酸鈣合成料的硅酸鈣合成料漿1772g（干重143.5g），得到混合液。將鋁酸鈣水泥280g，硅灰石140g，焦寶石350g攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入801膠1400g，攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入硅溶膠22g（干重7.0g），攪拌均勻，加壓時難以成型。對比例2取硅酸鋁纖維420g用大量的水分散后去掉多余的水，制得硅酸鋁纖維漿1800g，然后加入作為硅酸鈣合成料的硅酸鈣合成料漿3444g（干重279.0g），得到混合液。將鋁酸鈣水泥308g，焦寶石252g，纖維素140g攪拌均勻后，一起加入所述混合溶液中，最后加入水玻璃360g（固體物含量41%，干重147.6g），攪拌均勻，加壓成型，100℃以上烘干。表1試驗所得中間體主要性能指標從表1看出，實施例1-5采用本專利技術(shù)的技術(shù)方案，中間體滿足要求。而對比例1用801膠替代纖維素，難以成型；對比例2用水玻璃代替硅溶膠，在燒至1100℃時出現(xiàn)彎曲，這是由于水玻璃帶進大量的鉀、鈉等低熔點化合物。本專利技術(shù)實施例中各種原材料要求本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體，其特征在于它是由多種原料混合制備而成的CaO:SiO2:Al2O3摩爾比為1:2.0~2.8:1.0~1.4的鈣長石中間體；所述原料包括硅酸鈣質(zhì)材料、硅酸鋁質(zhì)材料、鋁酸鈣水泥及粘結(jié)劑；其中，硅酸鈣質(zhì)材料包括硅酸鈣合成料漿；硅酸鋁質(zhì)材料包括硅酸鋁纖維和其它硅酸鋁質(zhì)材料，所述其它硅酸鋁質(zhì)材料為焦寶石、藍晶石、高嶺土和莫來石中的一種或者任意比例的兩種或者兩種以上；粘結(jié)劑包括纖維素、聚丙烯酰胺和硅溶膠。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用作工業(yè)窯爐高溫絕熱材料的鈣長石中間體，其特征在于它是由多種原料混合制備而成的CaO:SiO2:Al2O3摩爾比為1:2.0~2.8:1.0~1.4的鈣長石中間體；所述原料包括硅酸鈣質(zhì)材料、硅酸鋁質(zhì)材料、鋁酸鈣水泥及粘結(jié)劑；所述原料干基配方為：作為硅酸鈣質(zhì)材料的硅酸鈣合成料漿干重計8~50%，作為硅酸鈣質(zhì)材料的硅灰石0~25%，作為硅酸鋁質(zhì)材料的硅酸鋁纖維10~60%，作為硅酸鋁質(zhì)材料的其它硅酸鋁質(zhì)材料8~40%，鋁酸鈣水泥5~25%，作為有機粘結(jié)劑的纖維素和聚丙烯酰胺的一種或者任意比例的兩種0.1~18%，作為粘結(jié)劑的硅溶膠干重計2~20%...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫祥云，李偉國，于祥旭，周季婻，劉衛(wèi)斌，毛戰(zhàn)紅，張甡，
申請(專利權(quán))人：萊州明發(fā)隔熱材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37
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