本發明涉及耐火隔熱材料制備技術領域,具體為一種微孔耐火隔熱材料及其制備工藝。
背景技術:
隔熱耐火材料是指氣孔率高、體積密度低、導熱率低的耐火材料.隔熱耐火材料又稱輕質耐火材料.它包括隔熱耐火制品、耐火纖維和耐火纖維制品。
隔熱耐火材料的特征是氣孔率高,一般為40%~85%;體積密度低,一般低于1.5g/cm3;熱導率低,一般低于1.0w(m·k).它用作工業窯爐的隔熱材料,可減少爐窯散熱損失,節省能源,并可減輕熱工設備的重量;隔熱耐火材料機械強度、耐磨損性和抗渣侵蝕性較差,不宜用于爐窯的承重結構和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位。現有技術中用于爐窯的承重結構和直接接觸熔渣、爐料、熔融金屬等部位的耐火隔熱材料隔熱性能差,導致使用壽命短。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種微孔耐火隔熱材料及其制備工藝,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種微孔耐火隔熱材料,包括硅鋁溶膠5-15份、膨脹蛭石粉20-40份、聚苯乙烯顆粒4-10份、聚合氯化鋁2-8份、納米級硅微粉10-20份、納米級二氧化鈦粉末5-15份、氧化鋁空心球4-12份、陶瓷纖維8-17份、氧化鎂2-10份、硅酸鋁纖維20-40份以及礬土10-20份。
優選的,優選的成分配比為:硅鋁溶膠10份、膨脹蛭石粉30份、聚苯乙烯顆粒7份、聚合氯化鋁5份、納米級硅微粉15份、納米級二氧化鈦粉末10份、氧化鋁空心球8份、陶瓷纖維12份、氧化鎂6份、硅酸鋁纖維30份以及礬土15份。
優選的,其制備工藝包括以下步驟:
a、將膨脹蛭石粉、聚苯乙烯顆粒、聚合氯化鋁、氧化鋁空心球混合后加入研磨機中研磨,研磨時間為30min,得到混合物a;
b、在混合物a中加入硅鋁溶膠、納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末、陶瓷纖維,混合后加入機械攪拌釜中攪拌,攪拌釜轉速為3000轉/分,攪拌時間為30min,得到混合物b;
c、在混合物b中依次加入氧化鎂、硅酸鋁纖維以及礬土,混合后加入高溫爐中加熱反應,加熱溫度為1200℃,反應時間為30h,之后緩慢冷卻至室溫;
d、將步驟c得到的材料加熱粉碎機中粉碎成顆粒,即為耐火隔熱材料。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:本發明制備工藝簡單,制得的材料耐火隔熱性能好,而且其抗壓強度和耐磨性能均較好;另外,本發明中添加有納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末,能夠提高材料的絕緣隔熱性能。
具體實施方式
下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
本發明提供一種技術方案:一種微孔耐火隔熱材料,耐火隔熱材料按重量份數包括硅鋁溶膠5-15份、膨脹蛭石粉20-40份、聚苯乙烯顆粒4-10份、聚合氯化鋁2-8份、納米級硅微粉10-20份、納米級二氧化鈦粉末5-15份、氧化鋁空心球4-12份、陶瓷纖維8-17份、氧化鎂2-10份、硅酸鋁纖維20-40份以及礬土10-20份。
實施例一:
本實施例中,采用的成分配比為:硅鋁溶膠5份、膨脹蛭石粉20份、聚苯乙烯顆粒4份、聚合氯化鋁2份、納米級硅微粉10份、納米級二氧化鈦粉末5份、氧化鋁空心球4份、陶瓷纖維8份、氧化鎂2份、硅酸鋁纖維20份以及礬土10份。
本實施例的制備工藝包括以下步驟:
a、將膨脹蛭石粉、聚苯乙烯顆粒、聚合氯化鋁、氧化鋁空心球混合后加入研磨機中研磨,研磨時間為30min,得到混合物a;
b、在混合物a中加入硅鋁溶膠、納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末、陶瓷纖維,混合后加入機械攪拌釜中攪拌,攪拌釜轉速為3000轉/分,攪拌時間為30min,得到混合物b;
c、在混合物b中依次加入氧化鎂、硅酸鋁纖維以及礬土,混合后加入高溫爐中加熱反應,加熱溫度為1200℃,反應時間為30h,之后緩慢冷卻至室溫;
d、將步驟c得到的材料加熱粉碎機中粉碎成顆粒,即為耐火隔熱材料。
實施例二:
本實施例中,采用的成分配比為:硅鋁溶膠15份、膨脹蛭石粉40份、聚苯乙烯顆粒10份、聚合氯化鋁8份、納米級硅微粉20份、納米級二氧化鈦粉末15份、氧化鋁空心球12份、陶瓷纖維17份、氧化鎂10份、硅酸鋁纖維40份以及礬土20份。
本實施例的制備工藝包括以下步驟:
a、將膨脹蛭石粉、聚苯乙烯顆粒、聚合氯化鋁、氧化鋁空心球混合后加入研磨機中研磨,研磨時間為30min,得到混合物a;
b、在混合物a中加入硅鋁溶膠、納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末、陶瓷纖維,混合后加入機械攪拌釜中攪拌,攪拌釜轉速為3000轉/分,攪拌時間為30min,得到混合物b;
c、在混合物b中依次加入氧化鎂、硅酸鋁纖維以及礬土,混合后加入高溫爐中加熱反應,加熱溫度為1200℃,反應時間為30h,之后緩慢冷卻至室溫;
d、將步驟c得到的材料加熱粉碎機中粉碎成顆粒,即為耐火隔熱材料。
實施例三:
本實施例中,采用的成分配比為:硅鋁溶膠7份、膨脹蛭石粉25份、聚苯乙烯顆粒5份、聚合氯化鋁3份、納米級硅微粉12份、納米級二氧化鈦粉末6份、氧化鋁空心球5份、陶瓷纖維10份、氧化鎂3份、硅酸鋁纖維25份以及礬土12份。
本實施例的制備工藝包括以下步驟:
a、將膨脹蛭石粉、聚苯乙烯顆粒、聚合氯化鋁、氧化鋁空心球混合后加入研磨機中研磨,研磨時間為30min,得到混合物a;
b、在混合物a中加入硅鋁溶膠、納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末、陶瓷纖維,混合后加入機械攪拌釜中攪拌,攪拌釜轉速為3000轉/分,攪拌時間為30min,得到混合物b;
c、在混合物b中依次加入氧化鎂、硅酸鋁纖維以及礬土,混合后加入高溫爐中加熱反應,加熱溫度為1200℃,反應時間為30h,之后緩慢冷卻至室溫;
d、將步驟c得到的材料加熱粉碎機中粉碎成顆粒,即為耐火隔熱材料。
實施例四:
本實施例中,采用的成分配比為:硅鋁溶膠13份、膨脹蛭石粉35份、聚苯乙烯顆粒8份、聚合氯化鋁7份、納米級硅微粉18份、納米級二氧化鈦粉末13份、氧化鋁空心球10份、陶瓷纖維16份、氧化鎂8份、硅酸鋁纖維35份以及礬土18份。
本實施例的制備工藝包括以下步驟:
a、將膨脹蛭石粉、聚苯乙烯顆粒、聚合氯化鋁、氧化鋁空心球混合后加入研磨機中研磨,研磨時間為30min,得到混合物a;
b、在混合物a中加入硅鋁溶膠、納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末、陶瓷纖維,混合后加入機械攪拌釜中攪拌,攪拌釜轉速為3000轉/分,攪拌時間為30min,得到混合物b;
c、在混合物b中依次加入氧化鎂、硅酸鋁纖維以及礬土,混合后加入高溫爐中加熱反應,加熱溫度為1200℃,反應時間為30h,之后緩慢冷卻至室溫;
d、將步驟c得到的材料加熱粉碎機中粉碎成顆粒,即為耐火隔熱材料。
實施例五:
本實施例中,采用的成分配比為:硅鋁溶膠10份、膨脹蛭石粉30份、聚苯乙烯顆粒7份、聚合氯化鋁5份、納米級硅微粉15份、納米級二氧化鈦粉末10份、氧化鋁空心球8份、陶瓷纖維12份、氧化鎂6份、硅酸鋁纖維30份以及礬土15份。
本實施例的制備工藝包括以下步驟:
a、將膨脹蛭石粉、聚苯乙烯顆粒、聚合氯化鋁、氧化鋁空心球混合后加入研磨機中研磨,研磨時間為30min,得到混合物a;
b、在混合物a中加入硅鋁溶膠、納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末、陶瓷纖維,混合后加入機械攪拌釜中攪拌,攪拌釜轉速為3000轉/分,攪拌時間為30min,得到混合物b;
c、在混合物b中依次加入氧化鎂、硅酸鋁纖維以及礬土,混合后加入高溫爐中加熱反應,加熱溫度為1200℃,反應時間為30h,之后緩慢冷卻至室溫;
d、將步驟c得到的材料加熱粉碎機中粉碎成顆粒,即為耐火隔熱材料。
本發明制備工藝簡單,制得的材料耐火隔熱性能好,而且其抗壓強度和耐磨性能均較好;另外,本發明中添加有納米級硅微粉、納米級二氧化鈦粉末,能夠提高材料的絕緣隔熱性能。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。