專利名稱：免燒隔熱材料的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隔熱材料領(lǐng)域，是一種利用廢渣制取免燒隔熱材料的工藝。
現(xiàn)有技術(shù)中，常用制取隔熱材料的結(jié)合劑有下列兩種(1)無機類硅酸鈉、硫酸鋁、磷酸鋁、磷酸、水泥、石灰、塑性土等。
(2)有機類聚酯類、紙漿廢液、甲基纖維素、酚醛樹脂、聚乙烯醇等。
采用的工藝是配料→混料→計量裝?！鷫毫Τ尚汀撃！娓伞鸁Y(jié)→出爐→成品現(xiàn)有技術(shù)中免燒隔熱材料的制備工藝主要存在下列不足(1)輕質(zhì)壓力成型的壓力傳遞不均勻，每件成品上下層壓力不一致，而使質(zhì)量不好。
(2)制品必須經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護或燒結(jié)，能源消耗很大。
(3)制品存在耐溫檔次單一，使用溫度偏低。
(4)采用的原料價格太高，即成本高，沒有社會競爭力，成本一般為300元/米3。
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種免燒隔熱材料的制備工藝。本工藝?yán)脧U渣制取結(jié)合劑，與發(fā)泡體按一定比例混合后，不需要燒結(jié)和烘干，在常溫下即可成為產(chǎn)品，解決了隔熱材料多年來一直沒有解決的上述問題，達到節(jié)能、節(jié)省工藝流程、降低成本、變廢為寶的目的。
本發(fā)明的免燒隔熱材料是通過如下方式來實現(xiàn)的一、一種免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于它是由結(jié)合劑加上發(fā)泡體混合均勻后，計量裝模，然后振動成型，脫膜后，自然養(yǎng)護5-7天，即可制出成品。其中結(jié)合劑是由廢渣(a)、激發(fā)劑(b)按一定比例配好后，球磨到一定細度，一般在0.08μm左右，篩余量應(yīng)小于15%，這樣即制成了本發(fā)明所需要的結(jié)合劑，其中廢渣(a)是指具有活性的爐渣、磷渣、礦渣，激發(fā)劑(b)采用石乳，即Ca(OH)2，發(fā)泡體采用珍珠巖、蛭石、漂珠、玻璃微珠等。
上述制品的反應(yīng)過程可用下式表示結(jié)合劑+發(fā)泡體→攪拌均勻→計量裝模→振動成型→脫?！匀火B(yǎng)護5-7天→成品二、按照上述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑1里再加入一種硬化劑(c)，硬化劑(c)是由CaCl2或Al2(SO4)3中的一種。
三、按照上述二所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑里再增加一種成分，即泡沫劑(d)，泡沫劑(d)是由4份松香、5份骨膠、1份純堿混合后攪拌而成。
四、按照上述一所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于所述的振動成型為下振動，即模子1按放在振動板2上，振動板2由支承柱6固定在地面上，振動板2與電機3相連，電機3與電源4相連，支承柱6是由彈性材料做成，模子的上方按裝了一壓板5。
五、按照上述一所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于所述的振動成型為上振動，即模子1按放在固定板7上，振動板2與伸縮軸8連接后固定在模子1的正上方，伸縮軸8與電機3和電源4相連。
六、按照上述一所述的免燒隔熱材料制備工藝，其特征在于自然養(yǎng)護5-7天，再進行烘干，烘干溫度低于100℃。
七、按照上述三所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑是由廢渣55-65%、激發(fā)劑6-9%、硬化劑0.3-0.5、泡沫劑0.03-0.05%攪拌均勻而成，結(jié)合劑的重量占成品的60.3-63.6%，發(fā)泡體的重量占成品的31.6-36.3%。
八、按照上述二所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑是由廢渣55-65%、激發(fā)劑6-9%、硬化劑0.3-0.5%組成，成品里結(jié)合劑的重量占59.9-70.13%，發(fā)泡體的重量占29.7-40.1%。
九、按照上述二所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑里又增加了定量的鋁水泥，結(jié)合劑是由廢渣55-65%、高鋁水泥15-20%、激發(fā)劑8-10%、硬化劑0.3-0.5%攪勻而成，成品里結(jié)合劑的重量占70.3-78.3%，發(fā)泡體的重量占21.7-29.3%。
本發(fā)明所使用的主要原料有(a)廢渣主要是選擇具有活性的工業(yè)廢渣，如紅色自燃煤矸石;硅酸鹽材料經(jīng)1300℃以上的溫度處理后的廢渣，這些廢渣里都含有大量的游離的二氧化硅和少量的游離的氫化鋁。上述游離的氧化物具有很強的活性，它能與下述的激發(fā)劑、硬化劑形成水化產(chǎn)物，經(jīng)過分析廢渣中也含有一些其他成分，如化學(xué)結(jié)合水以及鈣、鎂化合物的礦物體，這些固體化合物對制品沒有不良影響。
(b)激發(fā)劑是一種促使游離的SiO2形成膠凝材料的物質(zhì)。本發(fā)明采用石乳，即氫氧化鈣。
(c)硬化劑常采用CaCl2、Al2(SO4)3或者NaOH，硬化劑的作用是提高制品的干燥速度，其中CaCl2的效果最好。
(d)泡沫劑是由4份松香、5份骨膠、1份純堿混合攪拌后即可應(yīng)用。其作用是用來調(diào)節(jié)制品的密度。
(e)高鋁水泥(f)發(fā)泡劑可分別采用下列幾種材料珍珠巖、蛭石、漂珠、玻璃微珠、泡沫劑。發(fā)泡體是一種輕質(zhì)填充料，起個固架作用。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做更進一步的說明實施例1
本實施例是一種制取標(biāo)準(zhǔn)隔熱磚工藝，經(jīng)試驗證明其隔熱磚的使用溫度為800-850℃，體積密度為300kg/m3，標(biāo)準(zhǔn)隔熱磚的長為230mm，寬為115mm，高為65mm。
稱取廢渣360g，激發(fā)劑40g，硬化劑3g，泡沫劑0.5g，球磨到細度為0.08微米左右，篩余量應(yīng)小于15%，然后稱取230g發(fā)泡體，攪拌均勻，計量裝模，振動成型或脫模，放到空氣中自然養(yǎng)護5-7天，若為了節(jié)省養(yǎng)護時間，或為了使成品的重量符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可對成品進行加熱烘干，這樣即可制出所需要的免燒隔熱磚。
實施例2是一種使用溫度在850-900℃的免燒隔熱材料的制備工藝，以標(biāo)準(zhǔn)磚為例稱取廢渣360g，激發(fā)劑40g，硬化劑3g，球磨到細度為0.08微米左右，篩余量應(yīng)小于15%，然后稱取270g發(fā)泡體，攪拌均勻后計量裝模，放到空氣中自然養(yǎng)護5-7天，若為了節(jié)省時間可對成品進行烘干，若時間允許，即可自然晾干，成為產(chǎn)品。
實施例3稱取400g廢渣，200g高鋁水泥，50g激發(fā)劑，3g硬化劑，球磨到細度為0.08微米左右，篩余量應(yīng)小于15%，然后稱取270g發(fā)泡體，攪拌均勻，計量裝模，振動成型后脫模，放到空氣中自然養(yǎng)護5-7天，若為了節(jié)省時間，可對成品進行烘干，若時間允許，可自然晾干成為最后產(chǎn)品。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做更進一步地說明


圖1為振動成型的下振方式的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中表示模子1按放在振動板2上，振動板2與彈性支承柱6的一端連接，支承柱6的另一端固定在地面內(nèi)，振動板2與電機3和電源4連接，壓板5由伸縮軸8連接后固定在模子1的上方。
圖2為振動成型的上振方式的結(jié)構(gòu)原理示意圖。表示模子1按放在固定板7上，振動板2由伸縮軸8連接后固定在模子1的正上方，伸縮軸8與電機3和電源4連接。
本發(fā)明所研究的產(chǎn)品，具有容重輕，導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫性能好等優(yōu)點，用廢渣作主料制取的結(jié)合劑可與發(fā)泡體在常溫下結(jié)合生成隔熱材料，隔熱材料的使用溫度在1000℃以下，免去了已有技術(shù)的燒結(jié)過程，節(jié)能效果好，保溫性能也較好。本發(fā)明生產(chǎn)的隔熱材料變廢為寶，降低成本，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，工藝過程簡單合理，易于推廣應(yīng)用。
主要技術(shù)指標(biāo)可達到如下水平體積密度(kg/m3)≤500耐壓強度(kg/cm2)≥5常溫導(dǎo)熱系數(shù)(W/mk)≤0.06800-1000℃導(dǎo)熱系數(shù)(W/m.k)≤0.25長期使用溫度(℃)850最高使用溫度(℃)1000
權(quán)利要求
1.一種免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于它是由結(jié)合劑加上發(fā)泡體混合均勻后，計量裝模后振動成型、脫模后，自然養(yǎng)護5-7天，即可制出成品，其中結(jié)合劑是由廢渣(a)、激發(fā)劑(b)按一定比例配好后，球磨到一定細度而成，廢渣(a)是指具有活性的爐渣、磷渣、礦渣，激發(fā)劑(b)采用石乳[Ca(OH)2]，發(fā)泡體采用珍珠巖、蛭石、漂珠、玻璃微珠等，上述制取免燒隔熱材料的反應(yīng)過程可用下式表示結(jié)合劑+發(fā)泡劑-→攪拌均勻-→計量裝模-→振動成型-→脫模-→自然養(yǎng)護5-7天-→成品。
2.按照權(quán)利要求1所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑里再加入一種硬化劑(c)，硬化劑(c)CaCl2或Al2(SO4)3中的一種。
3.按照權(quán)利要求2所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑里再增加泡沫劑(d)，泡沫劑(d)是由4份松香、5份骨膠、1份純堿混合均勻后攪拌而成。
4.按照權(quán)利要求1所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于所述的振動成型為下振動，即模子1按放在振動板2上，振動板2與支承柱6的一端連接，支承柱6的另一端固定在地面內(nèi)，振動板2與電機3相連，電機3與電源4相連，壓板5由伸縮軸8連接后固定在模子1的上方。
5.按照權(quán)利要求1所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于所述的振動成型為上振動，振動板2與伸縮軸8連接后固定在模子的正上方，伸縮軸8與電機3和電源4相連。
6.按照權(quán)利要求1所述的免燒隔熱材料工藝，其特征在于養(yǎng)護5-7天再進行烘干，烘干溫度低于100℃。
7.按照權(quán)利要求2所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑是由廢渣55-65%、激發(fā)劑6-9%、硬化劑0.3-0.5%組成，成品里結(jié)合劑的重量占59.9-70.3%，發(fā)泡體的重量占29.7-40.1%。
8.按照權(quán)利要求3所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑是由廢渣55-65%、激發(fā)劑6-9%、硬化劑0.3-0.5%、泡沫劑既0.03-0.05%攪拌均勻而成，結(jié)合劑重量占成品的60.3-63.6%，發(fā)泡體的重量占成品的31.6-36.3%。
9.按照權(quán)利要求2所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于結(jié)合劑是由廢渣55-65%、高鋁水泥15-20%、激發(fā)劑8-10%、硬化劑0.3-0.5%攪勻而成，成品里結(jié)合劑的重量占70.3-78.3%，發(fā)泡體的重量占21.7-29.3%。
10.按照權(quán)利要求4和權(quán)利要求5所述的免燒隔熱材料的制備工藝，其特征在于支承柱6和伸縮軸8分別為彈性材料。
全文摘要
本發(fā)明研究了一種免燒隔熱材料的制備工藝，工藝特征在于采用廢渣為起始原料，經(jīng)過攪拌混料、計量裝模、振動成型、脫膜、自然養(yǎng)護5-7天，即成為成品。本發(fā)明的特點在于成品的容重輕，導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫性能好，免去了已有技術(shù)的燒結(jié)過程，節(jié)能效果好，保溫性能好。本發(fā)明變廢為寶，降低成本，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，工藝過程簡單合理，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號C04B18/04GK1051718SQ9010631
公開日1991年5月29日 申請日期1990年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月16日
發(fā)明者趙秀芝, 孟海濱 申請人:淄博市新材料研究所