[发明专利]轻质隔热砖

说明书

本发明提供了一种轻质隔热砖，属于材料领域。一种轻质隔热砖，其原料以重量份数计，包括：刚玉10‑35份、莫来石20‑55份、聚苯乙烯球0.5‑1份、有机烧失物0.4‑0.8份、氧化硅1‑3份、二氧化钛1‑3份、氧化钙3‑5份、氧化钇3‑5份、氧化镁1‑3份。本申请提供的轻质隔热砖，热震稳定性好、导热系数小、节能环保。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种轻质隔热砖。

背景技术

在传统能源日益枯竭而新能源发展缓慢的今天，工业窑炉的节能问题是全球冶金、建材、石化等能耗大户的一个重要课题。据有关资料介绍，中国的能耗水平是世界平均水平的3.13倍，是印度的1.12倍，美国的3.15倍，德国的5.16倍，日本的7.12倍。因此，节能降耗是我国当前很紧迫的一个现实需要。传统的隔热材料已不能满足需要，高强、高效、高热震稳定性的隔热保温炉衬材料的研发和应用就显得极为重要。

目前，我国在使用温度为1500℃～1600℃的高温窑炉里，通常使用体密为1.5g/cm3左右的氧化铝空心球砖作为炉衬。体密为1.5g/cm3左右的氧化铝空心球砖在1000℃时的导热系数为0.8w/(m.k)，研制一种体密小、在1000℃时的导热系数小的轻质隔热砖，就可以使得窑炉的能耗大大降低，达到节能降耗的目的。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻质隔热砖，所述轻质隔热砖抗热震稳定性好、导热系数小、节能环保。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种轻质隔热砖，其原料以重量份数计，包括：刚玉10-35份、莫来石20-55份、聚苯乙烯球0.5-1份、有机烧失物0.4-0.8份、氧化硅1-3份、二氧化钛1-3份、氧化钙3-5份、氧化钇3-5份、氧化镁1-3份。

刚玉和莫来石作为砖体的主体和主晶相，可以提供良好的隔热基础和较高的强度；聚苯乙烯球和有机烧失物，可以使得砖体内部获得优异的、有利于降低导热系数的气孔结构分布和气体氛围；氧化硅、二氧化钛、氧化钙、氧化钇、氧化镁除了保障隔热砖在制备过程中的可塑性和物理稳定性外，还会改变隔热砖的固相导热性能，从固相角度入手，还可以进一步降低导热系数。

优选地，所述聚苯乙烯球的粒径为0.5-1.5mm。

聚苯乙烯球的粒径决定了其在砖体内部所能形成的空穴的尺寸，同时，优选地粒径也可以改善其与其他组分混合之后的分布，进而优化气相空穴在固相中的分布，形成有益于隔热的固相-气相传热通道。粒径过小，不利于形成合适的气相通道，粒径过大则容易造成显微裂纹，经过高温受热之后容易发生断裂。

优选地，所述的轻质隔热砖，以重量份数计，还包括聚氯乙烯颗粒3-5份。

进一步优选地，所述聚氯乙烯颗粒的粒径为0.5-1.5mm。

聚氯乙烯颗粒的添加是为了对聚苯乙烯球的作用进行加强和优化。

优选地，以重量份数计，还包括氧化锆5-10份。