[发明专利]用硅质材料粉制造的隔热防火材料及制造方法

说明书

本发明涉及隔热防火材料及其制造方法，特别是用硅质材料粉制造隔热防火材料及其制造方法。

目前，用玻璃料或玻璃原料制的泡沫玻璃已有面市，其原料就是玻璃，而制造方法是将玻璃在高温条件下熔融后再膨胀发泡制得泡沫玻璃。这种通过相变的高温熔融所消耗和能量高，不适于当代节能的要求，且因能耗高导致成本高。

本发明的目的是用硅质材料粉，在远离硅质材料熔点的较低温度条件下，进行一个化学反应，使硅质材料制的粉末与化学生成物构成一个复合物的中间体，再将中间体进行膨化，制成硅——硅/气复合材料，即：各种产品。这种制品具有无机材料的稳定性，不易受自然环境的影响而风化，易成型，不燃，耐高温，保温隔热，轻质高强，制造中能耗低，成本低，易于产业化大批量生产。

本发明的技术解决方案是这样的：

用硅质材料粉制造的隔热防火材料，其原料组分及总重量百分比如下：

硅质材料粉        10～85％

碱性触媒剂        8～86％

发泡剂            4～7％

以上硅质材料可以是含硅在60％以上的沸石，硅藻土，硅灰土。

以上所述硅质材料粉的细度是120目至1100目。

本发明所述的碱性触媒剂可以是偏硅酸钠、氢氧化钠。

以上本发明所述的碱性触媒剂的偏硅酸钠其总重量百分比是8～86％，或者是氢氧化钠，其总重量百分比是8～86％；其氢氧化钠浓度为1.5～100％；或者是偏硅酸钠加氢氧化钠，其两者相加占总重量百分比是8～86％。

本发明所述的发泡剂可以是焦炭、硼酸、煤粉、大理石、硼砂，其总重量百分比是4～7％，细度为100目～150目。

用硅质材料粉制造隔热防火材料的方法：

A．先将细度为120目至1100目的硅质材料粉，其重量为总重量的10～85％，以及占总重量8～86％的碱性触媒剂、还有占总重量4至7％的发泡剂混合均匀后，在80～130℃的温度下，经4至20小时的化学反应，使硅质材料的一部分在水化反应中生成硅胶；

以上反应物去除表面水，即得硅/硅复合材料。

本发明对硅/硅复合材料在400℃～680℃,5秒～45分，0.1μPa至2μPa条件下进行膨化，即可得硅一硅/气产品。

本发明对硅/硅复合材料进行膨化，可以是先将其造成粒，尔后进入膨化炉膨化成颗粒产品。膨化炉可以是各种能源的固定式加热炉或专用的滚动式加热炉；也可以将硅/硅复合材料放入固定式成型模具中，置于热压机中膨化，直接成型而制得产品；或者是用注塑机注射入模、加热炉中热模成型而制成产品。

本发明是将硅质材料磨成粉，以利于提高反应速度以及成型时获得变形的条件，从而大大有利于工艺中的节能和低能耗。

本发明的产品是一种纯无机质的多孔泡沫材料，是一种不燃性材料，具有耐高温，保温隔热，轻质高强，防火防水，隔音吸声，防腐耐久，过滤吸附等功能于一体。因导热系数λ=0.035-0.075W/mk，所以保温隔热性能良好，由于可在-80℃到+580℃时长期使用，所以工作温度高，范围大，寿命长；由于材料的无机质决定了产品不会燃烧，能满足消防要求，火灾时不会对环境产生污染或散发出有毒有害气体，故耐火及安全性好；还有可加工性好，在外载荷的作用下有抗变形能力。

本发明的优点是利用硅质材料粉为主要原料制成的材料或产品，具有无机类材质构极其稳定的性能，不易受自然环境影响而风化，轻质高强，易成型，不燃，耐高温，保温隔热，且能耗低，成本低，制造方法简单，易于产业化大批量的生产。

下面就本发明的实施例进行详述：

实施例一：

用硅质材料粉制造的隔热防火材料，其原料组分及总重量百分比如下：

120目至1100目的沸石粉      10～85％

偏硅酸钠                   8～86％

发泡剂                     4～7％

用硅质材料粉制造隔热防火材料的方法：

A．先将细度为420目的沸石粉，其重量为总重量的65％，以及占总重量为30％的偏硅酸钠，再加入硼酸5％，混合均匀后，在80至130℃的温度下，经4至20小时的水解，使沸石的一部分进行溶解而生成硅胶，靠硅胶将沸石粉粘结在一起。

B．去除反应产物的表面水，即得硅/硅复合材料；