微孔耐火隔热材料及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种微孔耐火隔热材料及其制作方法。其微孔耐火隔热材料，包括如下重量份配比的材料：骨料４０－７０、基料２０－５０、发泡剂２－８和至多５的水，所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料２０－３０、促凝剂２－５、膨胀剂２－４、增强剂３－５、减水剂０．２－０．６和结合剂４－６，发泡剂为２－７重量份的动物性发泡剂或植物性发泡剂。其制作方法，其特征在于按所述材料的重量配比，将基料加水，放入发泡机械设备中搅拌均匀，然后再加入发泡剂搅拌形成均匀的泡沫泥浆，再加入骨料中搅拌混合均匀制成微孔耐火隔热材料的浇注料，注模干燥成型或现场浇注支模成型。本发明专利技术抗折强度＞２．０ＭＰａ，抗压强度＞３．５ＭＰａ。超低导热率。体积密度２５０－３００ｋｇ／ｍ↑［３］，其导热系数为０．０３ｗ／ｍ.ｋ－０．１８ｗ／ｍ.ｋ，具有较强的耐火隔热性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隔热耐火材料
，特别是涉及一种。
技术介绍
现行工业生产高温工况条件下均是将耐火材料和隔热材料复合使用，在高温侧用耐 火材料形成耐高温工况条件，在耐火材料后面加各类隔热材料，最外侧为钢结构部分， 一般条件下需要三层以上形成耐火隔热复合结构。使用温度越高，耐火隔热层越厚，一 般工业炉窑围护结构墙体厚度均大于500mm，外壁温度大于8(TC。高温冶炼炉窑外围护 结构墙体更厚，外壁温度更高(大于20(TC)。现行耐火隔热材料应用存在问题是施工 相对复杂，材料耗量大，相应炉窑、热工设备结构几何尺寸增大而使占地面积增大。炉 窑热工设备外表面温度高，浪费能源，恶化工作环境。对于冶炼生产工艺，因盛装液态 金属溶液在短运过程中，因表面散热损失增大，而使溶液温度降低影响产品质量。现行隔热、耐火材料机械强度、耐磨性和抗渣侵蚀性较差，不宜用于炉窑的承重结 构和直接接触熔渣、炉料、熔融金属等部位。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种微孔耐火隔热材料。 本专利技术的另一个目的提供一种微孔耐火隔热材料的制作方法。 本专利技术的微孔耐火隔热材料的目的是通过下述技术方案来实现的其特征在于包括 如下重量份配比的材料骨料40-70、基料20-50、发泡剂2-8和至多5的水， 所述的骨料为镁质材料、陶瓷材料或珍珠岩材料所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料20-30、促凝剂2-5、膨胀剂 2-4、增强剂3-5、减水剂0.2-0.6和结合剂4-6。发泡剂为2-7重量份的动物性发泡剂或植物性发泡剂。 所述的骨料镁质材料是轻烧镁粉。 所述的骨料陶瓷材料是硅酸铝质材料或碳化硅质材料。所述的骨料珍珠岩材料是珍珠岩细粉。所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料为高铝矾土细粉20-30，促 凝剂为高铝水泥2-5，膨胀剂为蓝晶石粉2-4，增强剂为二氧化硅超细粉3-5，减水剂为 三聚磷酸钠剂0. 2-0. 6，结合剂为粘土细粉4-6。所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料为高铝矾土细粉20-25，促 凝剂为高铝水泥3-5，膨胀剂为蓝晶石粉2-3，增强剂为二氧化硅超细粉4-5，减水剂为 三聚磷酸钠剂0. 3-0. 5，结合剂为粘土细粉4-6。本专利技术的微孔耐火隔热材料制作方法是首先将20-50重量份的基料加至多5份的水，放入发泡机械设备中搅拌均匀，然后再加入重量2-8重量份发泡剂搅拌形成均匀的 泡沫泥浆，再加入40-70重量份的骨料搅拌混合均匀制成微孔耐火隔热材料的泡沫浇注 料，注入模具干燥脱膜成型或现场浇注支模成型。 本专利技术微孔耐火隔热材料的优点是1) 本专利技术微孔耐火隔热材料制作方法简单，生产原料市场易购，方便 机械化批量生产。可以根据行业使用情况分别制成耐火材料制品、耐火隔热材料制品和 隔热(绝热)保温材料制品。具有耐火隔热双重性能，彻底改变了传统耐火材料和隔热 材料只具有单一性能的材料制品，使各类工业炉窑墙体围护结构整合性好，几何尺寸减 小，节省占地面积，施工程序简化，耐火隔热性能增强，节省能源，减少投资和运行成 本。2) 抗折耐压强度高。抗折强度〉2.0MPa，抗压强度〉3.5MPa。超低导热率。体积密度250—300kg/m3，其导热系数为0. 12w/m k—O. 174w/m k，这个数值的 材料称为绝热材料，具有较强的隔热性能。3) 重量轻，强度好。由于耐火隔热材料中均布大量①〈lram的封闭球状无贯通气孔， 使其体积密度可以控制在250—1200 kg/m3。球状贯通封闭孔与无规则形状孔相比造成的 内应力减小，相同体积的气孔球状表面积最小，因而削弱基体的有效面积最小，球状气 孔没有破坏基体的连贯性，能充分利用耐火材料基体强度的70%—90%，因而所制成的隔 热耐火材料机械强度高。4) 耐火度使用温度高。选用镁质材料做为骨料，使用温度可达180(TC以上，选用高铝陶瓷做为骨料，使用温度大于135(TC，这样的使用温度给本材料提供了 广阔应用市场领域。5) 热稳定性优。隔热耐火材料的应用多数均为压縮承载。材料密度相对低时，开孔泡沫材料的形变主要为孔壁弯曲，随着相对密度增大，孔壁简单拉伸的作 用变得显著，通过开孔泡沫的流体流速通常只对弹性模量有贡献。而在本专利技术的闭孔泡 沫中、孔穴棱边可弯曲延伸或收缩，增加了孔壁刚性对弹性模量的贡献，如果孔膜不发 生断裂，其中的流体的压縮也会提高其刚性，因而极大提高了基质材料的抗热稳定性。6) 本专利技术的微孔耐火隔热材料因其具有隔热耐火双重效果而拓宽应用领域。各类 加热炉窑炉体采用本材料整体浇注，整合性好，整体强度增大，总重量可降30%-50%, 从而整个炉窑钢结构重量减轻，隔热效果增强，提高了加热炉的热敏性，物件加热速度 升高，提高产量，降低物件氧化烧损，提高产品质量。降低加热炉窑、热处理炉的热惯 性，更利于生产过程自动化控制。7) 解决生产应用特殊工况技术难题。各类冶炼、铸造行业熔融铁水(钢水)出炉 后进入下道工序盛运设备隔热多年均为攻关的技术难题。出炉熔融铁水(钢水)温度下 降较多时，严重影响了产品质量。炼钢行业的钢包永久隔热几十年来从采用粘士砖、高 铝砖，到高铝质浇注料，因其导热系数高，钢包外壁温度居高不下，严重影响钢材生产 的产品和质量。近来在永久衬和包壳间加砌一层(约30mm)耐火纤维硬质绝热板，隔热效果增强提高了，但因绝热板因蒸汽腐蚀强度降低，使用寿命减短。采用本专利技术的微孔 耐火隔热材料整体浇注既可解决此类技术难题。从而提高冶炼、铸造等行业的生产产量 和产品质量，节省能源，降低成本。8)本专利技术的微孔耐火隔热材料，可广泛应用于冶金、建材、电力、化工、机械、纺 织印染等各行业工业炉窑、热工设备。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术的微孔耐火隔热材料的目的是通过下述技术方案来实现的其特征在于包括如下重量份配比的材料骨料40-70、基料20-50、发泡剂2-8和至多5的水， 所述的骨料为镁质材料、陶瓷材料或珍珠岩材料所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料20-30、促凝剂2-5、膨胀剂 2-4、增强剂3-5、减水剂0.2-0.6和结合剂4-6。发泡剂为2-7重量份的动物性发泡剂或植物性发泡剂。 所述的骨料镁质材料是轻烧镁粉。 所述的骨料陶瓷材料是硅酸铝质材料或碳化硅质材料。所述的骨料珍珠岩材料是珍珠岩细粉。上述骨料均是市场上销售的现有材料。所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料为高铝矾土细粉20-30，促 凝剂为高铝水泥2-5，膨胀剂为蓝晶石粉2-4，增强剂为二氧化硅超细粉3-5，减水剂为 三聚磷酸钠剂0. 2-0. 6，结合剂为粘土细粉4-6。本专利技术微孔耐火隔热材料的制作方法是按如下重量份配比的材料选料，骨料 40-70、基料20-50、发泡剂2-8和至多3的水，首先将由如下重量份配比促凝剂配料20-30、促凝剂2-5、膨胀剂2-4、增强剂3-5、 减水剂0.2-0.6和结合剂4-6组成的基料加水，放入发泡机械设备中搅拌均匀，形成固 液两相共存基料后，然后再加入2-7重量份的动物性发泡剂或植物性发泡剂，搅拌形成 均匀的泡沫泥浆，成为固、液、气三相共存的均匀多微孔稳定的分散体系，然后再加入 重量配比为40-70的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微孔耐火隔热材料，其特征在于包括如下重量份配比的材料：骨料４０－７０、基料２０－５０、发泡剂２－８和至多５的水，　所述的骨料为镁质材料、陶瓷材料或珍珠岩材料　所述的基料由如下重量份配比的材料组成，促凝剂配料２０－３０、促凝剂 ２－５、膨胀剂２－４、增强剂３－５、减水剂０．２－０．６和结合剂４－６。　发泡剂为２－７重量份的动物性发泡剂或植物性发泡剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，岳彦伟，孙文龙，马俊，袁亮，张克铭，樊金鑫，
申请(专利权)人：樊金鑫，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]