一种六铝酸钙-赛隆轻质砖及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种工艺简单、对环境无害、生产成本低、生产周期短的六铝酸钙

【技术实现步骤摘要】
一种六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖及其制备工艺


[0001]本专利技术属于无机非金属材料耐火材料
，具体涉及一种六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖及其制备工艺。

技术介绍

[0002]工业窑炉砌体的蓄热损失和炉体表面散热损失，一般约占燃料消耗的24～45％。用热导率低、热容量小的轻质材料做炉体结构材料，可节省燃料消耗。传统上，耐火纤维、硅酸钙板是高效的超轻质绝热材料。低温时，耐火纤维、硅酸钙制品的导热系数尚可，但温度升高以后材料的导热系数显著变差。六铝酸钙的导热系数低、耐火度高、在还原气氛中的稳定性高、在碱性环境中的化学稳定性好、是很好的高温隔热材料。采用六铝酸钙制备的轻质隔热材料其体积密度和耐压强度均比泡沫陶瓷要低。但制备轻质隔热材料性能不稳定、生产周期长。中国专利CN 111099904 A一种碱性六铝酸钙轻质隔热材料及其制备方法公开了采用煅烧后的六铝酸钙为主要原料，使二次煅烧时膨胀效益会显著减小，确保产品烧成过程中的完整性，但制备的轻质材料强度仍然偏低。

技术实现思路

[0003]为了克服上面的缺点，本专利技术以轻烧六铝酸钙、碳酸钙、赛隆粉、双峰氧化铝、铁鳞粉和铝酸钙水泥为主要原料，提供一种工艺简单、对环境无害、生产成本低、生产周期短的六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖及其制备工艺。
[0004]本专利技术的六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖，原料配比以质量份数计为：以30～60份的轻烧六铝酸钙、15～30份的碳酸钙粉、3～10份塞隆粉、3～5份的双峰氧化铝粉、3～10份的莫来石纤维、0.3～0.5份的铁鳞粉、3～5份的硅酸盐水泥。
[0005]将上述原料混合均匀后置于高速搅拌机，加0.1～1份的速凝剂、2～4份的高效发泡剂、0.1～0.5份的分散剂和30～50份的水，高速搅拌5～15min后获得均匀的泥浆，将泥浆浇注模具中成型，在20～40℃养护0.5～2h后脱模、干燥，然后于1250～1350℃烧成3～6h快速制备出六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖。
[0006]所述的轻烧六铝酸钙粒径为0.147～0.044mm。
[0007]所述的碳酸钙为轻质碳酸钙，粒径为0.147～0.044mm。
[0008]所述的塞隆粉粒径为0.147～0.044mm。
[0009]所述的双峰氧化铝粉为粒度呈现双峰分布的活性氧化铝粉，其D
50
≤3μm、D
90
≤5μm，α
‑
Al2O3含量≥99％；
[0010]所述的莫来石纤维直径为3～5μm、长度3～15mm。
[0011]所述的速凝剂为磷酸二氢铝：镁砂(3～5)：1比例混合物。
[0012]所述的铁鳞粉粒径为0.044～0.015mm。
[0013]所述的分散剂为聚羧酸类分散剂、无机盐类分散剂和萘系分散剂中的一种。
[0014]所述的速凝剂为磷酸二氢铝：镁砂比为(3～5)：1比例混合物。
[0015]所述的高效发泡剂为椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱、十二烷基二甲基甜菜碱的一种或两种混合物。
[0016]塞隆粉有助于提高六铝酸钙轻质砖的强度，且极大了提高了产品的抗热震性能。加入莫来石纤维，防止坯体的裂纹和提高产品的强度。加入的铁鳞在二次烧结时Fe
3+
进入六铝酸钙尖晶石基块的阳离子空位空隙中，或者代替Al
3+
形成固溶体，改善了六铝酸钙的各向异性并提高了六铝酸钙的韧性。通过引进速凝剂，使得产品能够在较短的时间内脱模、干燥，极大了缩短了生产周期；通过引进磷酸二氢铝和镁砂，使产品在成型过程中结构更加均匀，坯体结构快速固化，形成稳定的结构。
[0017]本专利技术的六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖的体积密度为0.4～1.0g/cm3，1100～1300℃的平均导热系数为0.1～0.5W
·
m
‑1·
K
‑1，耐压强度达到1.0～6.0MPa，加热永久线变化为
‑
0.1～
‑
0.5％。
[0018]本专利技术的优点有：(1)环境友好。本专利技术专利以六铝酸钙、碳酸钙、活性氧化铝、塞隆粉、硅灰和铝酸钙水泥为主要原料，原料中不喊有害物质，煅烧过程也不会排放有害气体，属于环保型轻质材料。同时，本专利技术采用高效发泡剂为植物性发泡剂，配合泡沫稳定剂能实现高倍率的发泡对轻质砖进行造孔。与锯末或木粉相比，1体积的高效发泡剂与100体积的锯末或木粉造孔相当，但孔径更小和更均匀，且封闭孔占总孔的比例60％以上。植物性发泡剂是以植物高分子材料为原料，经一系列化学反应生成，燃烧几乎内有有害气体排放，环境友好更环保。(2)工艺简单，便于质量控制，产品质量更加稳定。本专利技术将原料混合均匀、加入添加剂和水，混合均匀成泥浆，向泥浆中添加泡沫，搅拌均匀，浇注成型，干燥烧成即可制备出轻质材料。(3)生产快速，适合大规模的工业化生产。本专利技术的脱模干燥时间仅需0.5～2h，烧制后六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖隔热效果好、抗热震性能优、使用寿命长、适用范围广。
具体实施方式
[0019]实施例1
[0020]一种六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖的原料以质量份数计，配比为：
[0021](1)60份轻烧六铝酸钙；
[0022](2)15份碳酸钙粉；
[0023](3)10份塞隆粉；
[0024](4)3份双峰氧化铝粉；
[0025](5)10份莫来石纤维；
[0026](6)0.5份铁鳞粉；
[0027](7)5份硅酸盐水泥；
[0028](8)1份速凝剂；
[0029](9)4份高效发泡剂；
[0030](10)0.5份分散剂；
[0031](11)50份水。
[0032]将上述原料(1)、原料(2)、原料(3)、原料(4)、原料(5)、原料(6)、原料(7)混合均匀后置于高速搅拌机，加入(8)速凝剂、(9)高效发泡剂、(10)分散剂、(11)水，高速搅拌15min
后获得均匀的泥浆，将泥浆浇注模具中成型。
[0033]所述的轻烧六铝酸钙粒径为0.147～0.044mm。
[0034]所述的碳酸钙为轻质碳酸钙，粒径为0.147～0.044mm。
[0035]所述的塞隆粉粒径为0.147～0.044mm。
[0036]所述的双峰氧化铝粉为粒度呈现双峰分布的活性氧化铝粉，其D
50
≤3μm、D
90
≤5μm，α
‑
Al2O3含量≥99％；
[0037]所述的莫来石纤维直径为3～5μm、长度3～15mm。
[0038]所述的铁鳞粉粒径为0.044～0.015mm。
[0039]所述的速凝剂为磷酸二氢铝：镁砂比为5：1比例混合物。
[0040]所述的高效发泡剂为椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六铝酸钙
‑
赛隆轻质砖，其特征在于，原料配比以质量份数计为：以30～60份的轻烧六铝酸钙、15～30份的碳酸钙粉、3～10份塞隆粉、3～5份的双峰氧化铝粉、3～10份的莫来石纤维、0.3～0.5份的铁鳞粉、3～5份的硅酸盐水泥。2.根据权利要求1所述的轻质砖，其特征在于，所述的轻烧六铝酸钙粒径为0.147～0.044mm。3.根据权利要求1所述的轻质砖，其特征在于，所述的碳酸钙为轻质碳酸钙，粒径为0.147～0.044mm。4.根据权利要求1所述的轻质砖，其特征在于，所述的塞隆粉粒径为0.147～0.044mm。5.根据权利要求1所述的轻质砖，其特征在于，所述的双峰氧化铝粉为粒度呈现双峰分布的活性氧化铝粉，其D
50
≤3μm、D
90
≤5μm，α
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Al2O3含量≥99％。6.根据权利要求1所述的轻质砖，其特征在于，所述的莫来石...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松林，俞小平，廖佳，魏瀚，俞盛，邵开君，杨力，
申请(专利权)人：宜兴市锦华耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：