[发明专利]一种耐火保温无机材料、其制备方法及耐火保温无机异形件

说明书

本发明提供了一种耐火保温无机材料，由以下原料经絮凝、成型得到，包括：无机耐火纤维40～60重量份；粘土类矿物质10～15重量份；红外遮光剂20～25重量份；无机结合剂10～20重量份。与现有技术相比，本发明采用粘土类矿物质作为吸附剂，解决了无机结合剂与纤维絮凝不充分难题，且经成型后即可得到耐火保温无机材料，无需高温煅烧，同时其在高温环境下使用无烟无味，具有优良的绝热性能和力学性能，可广泛满足工业窑炉观察孔、温度计插入孔、工业窑炉烧嘴、炉门等热工行业特殊部位、环节的绝热保温需求。

技术领域

本发明属于耐火保温材料技术领域，尤其涉及一种耐火保温无机材料、其制备方法及耐火保温无机异形件。

背景技术

陶瓷纤维异形件时为满足某些工业部门特定生产环节所需的异形制品，每种制品均需根据其形状和尺寸需要制作专用模具，并依据不同使用要求混配不同组分，以满足客户使用要求。同时，所有异形件制品在适用温度范围内都存在较低的收缩，并保持其高隔热、轻质和抗冲击的特点，其中未灼烧的异形件制品很容易被切割或加工。

陶瓷纤维异形件一般采用优质的陶瓷纤维棉作为原料，采用真空成型工艺再经烘干制成，具有质地坚韧、抗风蚀性强、优良的抗热震性、常温耐压强度高、热损失少等优点，可直接接触火焰用于热面，主要应用领域包括工业窑炉观察孔、温度计插入孔、工业窑炉烧嘴、炉门、铝制品工业中的集液槽和流槽、有色金属熔沟、槽垫衬、铸造帽口、机电设备连接垫片等领域。

但是，传统陶瓷纤维异形件制备过程中一般需要添加淀粉类有机粘结剂，通过淀粉类有机粘结剂与无机结合剂(如硅溶胶)共同作用以实现絮凝，成型烘干后得到含有机粘结剂的异形件，在高温环境下使用过程中有机物分解会产生大量有毒有害烟气，严重污染生产生活环境，并且，淀粉类有机粘结剂经高温烧除后，会导致异形件的抗压、抗折强度会大幅降低，高温环境下长期使用寿命会大幅缩短，需要进行频繁更换，增加成本同时不利于连续化生产。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种无需高温煅烧的耐火保温无机材料、其制备方法及耐火保温无机异形件。

本发明提供了一种耐火保温无机材料，由以下原料经絮凝、成型得到，包括：

优选的，所述粘土类矿物质包括膨润土与其他粘土类矿物质；

所述膨润土选自钠基膨润土、钙基膨润土与氢基膨润土中的一种或多种；

所述其他粘土类矿物质选自沸石粉、针状硅灰石、高岭土、海泡石粉、凹凸棒土、水滑石粉、白云石粉、薄水铝石粉与改性煤矸石粉中的一种或多种；

所述膨润土与其他粘土类矿物质的质量比为(50～70)：(30～50)。

优选的，所述粘土类矿物质的比表面积为30～200m²/g；粒度为5～25μm；

所述无机耐火纤维的长度0.1～3cm；直径为0.5～8μm；

所述红外遮光剂的粒径为10～50μm。

优选的，所述无机耐火纤维选自硅酸铝纤维、可溶陶瓷纤维、高硅氧纤维、石英纤维、氧化铝纤维与多晶莫来石纤维中的一种或多种；

所述红外遮光剂选自氧化钛、氧化锆、硅酸锆、六钛酸钾晶须、超细氧化铝粉、超细氢氧化铝粉、炭黑、碳化硅与氮化硅中的一种或多种；

所述无机结合剂选自工业水玻璃、酸性硅溶胶、碱性硅溶胶、中性硅溶胶与磷酸二氢铝中的一种或多种。

本发明还提供了一种上述的耐火保温无机材料的制备方法，包括：

S1)将无机耐火纤维、粘土类矿物质、红外遮光剂、无机结合剂与水混合打浆，得到浆料；