一种钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于耐火材料领域，具体涉及一种钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料及其制备方法。该钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料主要由基础原料、添加料和水制成。该钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料的外观呈白色、淡黄色或黄色，制品主晶相为钙长石，其化学组成中CaO的质量含量为4～22wt％，气孔孔径分布在0.006～250μm间，平均孔径0.1～19μm，微纳米尺寸的气孔结构保证了制品在低体积密度、高强度下的较佳的绝隔热性能。该制备方法绿色环保无污染，制品的结构和性能易精确调控。和性能易精确调控。和性能易精确调控。

【技术实现步骤摘要】
一种钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于耐火材料领域，具体涉及一种钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料及其制备方法，特别是涉及一种具有微纳米尺寸气孔结构、超低导热系数及体积密度、高气孔率、高强度并绿色可控制备的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料。

技术介绍

[0002]高温工业是我国工业生产中的主要耗能产业，各类窑炉的热能利用率低是其能耗大的主要原因，若能按国家要求将平均热效率提高20％，可节约能源相当于2.2亿吨标煤，可见我国高温工业节能潜力巨大。要提高工业窑炉的热效率，最重要的就是发展高效保温技术，采用先进隔热材料，加强窑体保温效果，减少散热损失。
[0003]目前，我国隔热材料虽在不断改进和完善，但仍然无法满足高温工业愈来愈苛刻的隔热环境与要求。现在窑炉用保温材料多采用耐火纤维制品或轻质隔热砖。
[0004]耐火纤维制品的隔热性能虽然较好，但其对烧成气氛较敏感，易与还原性和腐蚀性气体发生反应，使其失去良好的隔热性能；且其在高温环境中长期服役，组成颗粒易析晶并长大，引起应力集中，导致隔热层的粉化，缩短使用寿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料由基础原料、添加料和水制成；制品的化学组成中CaO的质量含量为4～22％；所述基础原料由以下重量百分比的原料组成：钙质原料6～50％，氧化铝质原料0～36％，铝硅质原料0～79％，二氧化硅质原料0～42％；所述添加料至少包括发泡料，使用或不使用添加剂；所述发泡料由发泡剂、无机固化剂、有机固化剂和泡孔调节剂组成，以基础原料的质量为基准，发泡剂、无机固化剂、有机固化剂、泡孔调节剂的添加质量分别为0.01～10％、0.1～20％、0.1～2％、0.01～1％；使用添加剂时，所述添加剂选自分散剂、悬浮剂、矿化剂、红外遮光剂中的一种或两种以上组合，以基础原料的质量为基准，矿化剂和红外遮光剂的添加质量均不大于10％；所述水的质量为基础原料质量的30～300％。2.如权利要求1所述的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述绝隔热耐火材料的体积密度为0.25～1.0g/cm3，气孔率为40～95％，闭口气孔率为20～60％，常温耐压强度为0.8～80MPa，室温时的热导率为0.02～0.15W/(m
·
K)，350℃时的热导率为0.03～0.19W/(m
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K)，1100℃时的热导率为0.04～0.2W/(m
·
K)，在1300℃下保温24h的重烧线变化率为
‑
0.4～0％。3.如权利要求1所述的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述钙质原料为石灰石、生石灰、熟石灰、硅灰石、白云石、方解石、CaO、CaCO3、Ca(OH)2、CaSO4中的一种或两种以上组合；所述氧化铝质原料为工业氧化铝、工业Al(OH)3、勃姆石、水铝石、β
‑
Al2O3、ρ
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Al2O3、γ
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Al2O3、δ
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Al2O3、χ
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Al2O3、κ
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Al2O3、θ
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Al2O3、η
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Al2O3、α
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Al2O3、Al(NO3)3、Al2(SO4)3、正丁醇铝、异丙醇铝、仲丁醇铝、六水合氯化铝、九水合硝酸铝、电熔刚玉粉、烧结刚玉粉、板状刚玉粉中的一种或两种以上组合；所述铝硅质原料为莫来石、高岭土、铝矾土、铝硅系均质料、煤矸石、蓝晶石、红柱石、硅线石、叶蜡石、钾长石、钠长石、钙长石、钡长石、瓷石、碱石、云母、锂辉石、珍珠岩、蒙脱石、伊利石、埃洛石、迪开石、焦宝石、苏州土、广西土、木节土、粉煤灰、漂珠中的一种或两种以上组合；所述二氧化硅质原料为
ɑ
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石英、β
‑
石英、
ɑ
‑
鳞石英、β
‑
鳞石英、
ɑ
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方石英、β
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方石英、脉石英、砂岩、石英岩、燧石、胶结硅石、河砂、海砂、白炭黑、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、稻壳、碳化稻壳、稻壳灰、硅藻土、硅微粉中的一种或两种以上组合。4.如权利要求1所述的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述钙质原料的化学组成中CaO的质量百分含量为30％以上；氧化铝质原料的化学组成中Al2O3的质量百分含量在45％以上；铝硅质原料的化学组成中氧化铝的质量百分含量为18～90％，二氧化硅的质量百分含量为8～75％；二氧化硅质原料的化学组成中SiO2的质量含量为18％以上。5.如权利要求1所述的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述钙质原料为硅酸钙和/或铝酸钙，或所述钙质原料为硅酸钙和/或铝酸钙与石灰石、生石灰、熟石灰、硅灰石、白云石、方解石、CaO、CaCO3、Ca(OH)2、CaSO4中的一种或两种以上的组合。6.如权利要求1所述的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述泡孔调节剂选自纤维素醚、淀粉醚、木质纤维素、皂素中的一种或两种以上组合。7.如权利要求6所述的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述纤维素醚选
自水溶性纤维素醚、甲基纤维素醚、羧甲基纤维素醚、羧甲基甲基纤维素醚、羧甲基乙基纤维素醚、羧甲基羟甲基纤维素醚、羧甲基羟乙基纤维素醚、羧甲基羟丙基纤维素醚、羧甲基羟丁基纤维素醚、羟甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚、羟乙基乙基纤维素醚、乙基纤维素醚、乙基甲基纤维素醚、丙基纤维素醚、羟丙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羟丙基乙基纤维素醚、羟丙基羟丁基纤维素醚、羟丁基甲基纤维素醚、磺酸乙基纤维素醚中的一种或两种以上组合。8.如权利要求1所述的钙长石质微纳孔绝隔热耐火材料，其特征在于，所述无机固化剂选自氧化硅溶胶、氧化铝溶胶、硅铝溶胶、氧化硅凝胶、氧化铝凝胶、硅铝凝胶、Al2O3微粉、硅酸二钙、二铝酸钙、硅酸三钙、铝酸三钙、铝酸一钙、SiO2微粉、铁铝酸四钙、磷酸铝、七铝酸十二钙、水玻璃、软质结合黏土中的一种或两种以上组合；所述有机固化剂选自水溶性聚合物树脂、低甲氧基果胶、鹿角菜胶、卡拉胶、羟丙基瓜尔胶、刺槐树胶、刺槐豆胶、结...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭会师，李文凤，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：