[发明专利]无机硅酸盐隔热耐火材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硅酸盐耐火材料，具体地指一种无机硅酸盐隔热耐火材料及其制备方法。

背景技术

目前，有机隔热耐火材料由于有机材料自身的原因使其不燃性较差，容易燃烧，在使用时全得不到保障，而且有机材料燃烧后会释放有毒气体，从而给人们的身体带来危害。

现有的无机隔热耐火材料如粘土砖、镁铬砖、硅藻土砖、石棉板等或使用温度存在局限，范围较窄，或材料密度偏大，或导热系数偏大，隔热保温性能不佳，很难同时保证使用温度与性能。

现在由于钢铁、 陶瓷、 玻璃、 石化等高温工业中的应用需求，要求隔热耐火材料的使用温度广，可在不同工况下使用，同时隔热保温性能达到国家标准，在高温燃烧时不会产生对环境有害的气体和物质，不污染环境。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种无机硅酸盐隔热耐火材料及其制备方法，以满足使用温度较高时对隔热耐火材料的性能要求。

本发明的目的是通过如下技术方案来达到的：无机硅酸盐隔热耐火材料，它包括如下重量份的组分：凹凸棒土5～20份，海泡石50～80份，水500～700份，陶瓷纤维5～20份，膨润土5～20份，琥珀酸磺酸钠5～20份，双氢磷酸铝5～20份，硅酸钠5～20份，轻质碳酸镁1～10份，氧化钛1～10份，膨胀珍珠岩15～70份，水泥5～20份，甲基硅酸钠15～20份。

上述方案中，所述水的温度范围为70～85℃。

上述方案中，所述双氢磷酸铝为液态或固态。

本发明较好的技术方案：无机硅酸盐隔热耐火材料，它包括如下重量份的组分：凹凸棒土8～15份，海泡石55～70份，水550～650份，陶瓷纤维10～15份，膨润土8～15份，琥珀酸磺酸钠6～15份，双氢磷酸铝5～15份，硅酸钠10～15份，轻质碳酸镁5～8份，氧化钛1～8份，膨胀珍珠岩20～50份，水泥10～20份，甲基硅酸钠15～20份。

本发明更好的技术方案：无机硅酸盐隔热耐火材料，它包括如下重量份的组分：凹凸棒土18份，海泡石70份，水620份，陶瓷纤维12份，膨润土10份，琥珀酸磺酸钠8份，固态双氢磷酸铝5份或液态双氢磷酸铝12份，硅酸钠15份，轻质碳酸镁4份，氧化钛1份，膨胀珍珠岩50份，水泥10份，甲基硅酸钠15份。

上述方案中材料组分均可由市场获得，其中水泥为市场所售42.5号水泥。

无机硅酸盐隔热耐火材料的制备方法，它包括如下步骤：首先将水、琥珀酸磺酸钠、陶瓷纤维加入搅拌釜中搅拌，搅拌时间为5～8分钟，转速为20～30rpm；然后向搅拌釜中加入海泡石，以50～70rpm的转速搅拌30～35分钟后再将双氢磷酸铝、凹凸棒土、膨润土、硅酸钠、轻质碳酸镁、氧化钛加入搅拌釜搅拌，搅拌25～30分钟后将膨胀珍珠岩、甲基硅酸钠、水泥加入搅拌釜，搅拌10～15分钟后得所需浆料。

上述方案中，所述双氢磷酸铝为液态。

其中，所使用的搅拌机为卧式搅拌机。

本发明所提供的无机硅酸盐隔热耐火材料有着大量的微型气孔，故其热导率从室温至1200℃ 均保持在较低水平，再加上优良的高温体积稳定性等性能使其可在钢铁、 陶瓷、 玻璃、 石化等高温工业中应用。同时，它具有优良的复合性能，可与>1200℃的其他耐火材料组成复合型隔热耐火结构。它的使用温度广，可在﹣40℃～1200℃的工况使用，尤其在800～1200℃的高温设备、管道以及工业窑炉中使用，其隔热保温性能优越。容重小、导热系数较低，隔热性能优越，安全不燃，燃烧性能达到GB8624-2006中的A1级。在高温燃烧时不会产生对环境有害的气体和物质，无放射性，不污染环境，不伤害人体，材料可以回收重复利用，不会产生工业废渣，绿色环保。其施工方法简单，产品可以粘贴、喷涂，由于产品本身粘接力强，可以减少施工的辅助材料等用量，如挂钩等，综合费用较低。其制备方法适合标准化、规范化和规模化生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

现列出部分现有的隔热耐火材料的技术性能参数，见表1：

表1  现有隔热耐火材料的技术性能参数表

由表1可知，现有的隔热耐火材料或使用温度存在局限，范围较窄，或材料密度偏大，或导热系数偏大，隔热保温性能不佳，很难同时保证使用温度与性能。

将本发明所得的无机硅酸盐隔热耐火材料的技术性能参数列出，与国家标准作一比较，见表2：