一种轻质隔热耐火陶瓷材料及其制备方法技术

本申请涉及耐火陶瓷技术领域，具体公开了一种轻质隔热耐火陶瓷材料及其制备方法，所述轻质隔热耐火陶瓷材料包括原料：尾矿微粉

【技术实现步骤摘要】
一种轻质隔热耐火陶瓷材料及其制备方法


[0001]本申请涉及耐火陶瓷
，更具体地说，它涉及一种轻质隔热耐火陶瓷材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]隔热耐火陶瓷材料具有热导率和热容量低，气孔率高的特点，因其内部存在大量的气孔，具有密度低
、
隔热效果佳
、
耐高温等优异性能
。
工业窑炉是消耗能源的主体，将隔热耐火陶瓷材料应用于工业窑炉的炉衬或隔热层等部位，可以减少热量损失，加快升温或降温速度，从而降低能耗和成本，并使炉体质量减轻，窑墙变薄，降低施工费用
。
因此，隔热耐火陶瓷材料是极具发展空间的高效节能材料
。
[0003]目前，国内常用的隔热耐火陶瓷材料主要有粘土质
、
刚玉质
、
高铝质
、
莫来石质
、
硅质
、
硅藻土质等；其制备技术主要有添加造孔剂工艺
、
发泡工艺
、
模板工艺
、
溶胶
‑
凝胶工艺等；工业化生产得到的隔热耐火陶瓷材料普遍存在收缩率较大，造孔不规则
、
孔径较大且大部分为开孔，隔热效果及机械性能不佳，使用寿命短等缺陷
。
随着环境问题的日益严重，节能减排的要求不断提高，对隔热耐火陶瓷材料的性能要求也越来越严苛
。
基于上述陈述，本申请提供了一种轻质隔热耐火陶瓷材料及其制备方法
。
专利
技术实现思路

[0004]为了解决目前隔热耐火陶瓷材料普遍存在收缩率较大，造孔不规则
、
孔径较大且大部分为开孔，隔热效果及机械性能不佳，使用寿命短等缺陷，本申请提供了一种轻质隔热耐火陶瓷材料及其制备方法
。
[0005]第一方面，本申请提供了一种轻质隔热耐火陶瓷材料，采用如下的技术方案：
[0006]一种轻质隔热耐火陶瓷材料，包括以下重量份的原料：尾矿微粉
60
‑
70
份
、
陶瓷纤维
22
‑
28
份
、
稀土氧化物1‑2份
、
粘结剂3‑5份
、
发泡剂1‑3份
。
[0007]优选的，所述轻质隔热耐火陶瓷材料，包括以下重量份的原料：尾矿微粉
62
‑
68
份
、
陶瓷纤维
24
‑
26
份
、
稀土氧化物
1.2
‑
1.8
份
、
粘结剂
3.5
‑
4.5
份
、
发泡剂
1.5
‑
2.5
份
。
[0008]优选的，所述轻质隔热耐火陶瓷材料，包括以下重量份的原料：尾矿微粉
65
份
、
陶瓷纤维
25
份
、
稀土氧化物
1.5
份
、
粘结剂4份
、
发泡剂2份
。
[0009]优选的，所述尾矿微粉由铜尾矿
、
氧化锡锑预混合后加研磨助剂混合研磨，过筛而得
。
[0010]优选的，所述尾矿微粉由以下方法制得：
[0011]将铜尾矿
、
氧化锡锑按质量比5‑
7:1
预混合后，加预混物总质量
0.2
‑
0.3
倍的研磨助剂混合研磨，控制研磨转速为
800
‑
2000r/min
，研磨时间为2‑
5h
，研磨均匀后过
150
‑
200
目筛，即得尾矿微粉
。
[0012]优选的，所述铜尾矿中
SiO2的含量为
65
‑
75wt
％
、Al2O3的含量为
11.5
‑
14.5wt
％
、Fe2O3的含量为
0.5
‑
7.4wt
％
、K2O
的含量为5‑
7.5wt
％
、CaO
的含量为1‑
2.5wt
％
、MgO
的含量为
0.5
‑
1.5wt
％
、Na2O
的含量为
0.1
‑
0.4wt
％
。
[0013]优选的，所述氧化锡锑中
SnO2和
Sb2O3的配比为
60
‑
90:10
‑
40。
[0014]优选的，所述氧化锡锑中
SnO2和
Sb2O3的配比为
75:25。
[0015]优选的，所述研磨助剂包括质量比
1:0.05
‑
0.1
的有机醇胺和碱金属氢氧化物
。
[0016]优选的，所述有机醇胺包括三乙醇胺和
/
或异丙醇胺
。
[0017]优选的，所述碱金属氢氧化物包括氢氧化锂
、
氢氧化钠
、
氢氧化钾
、
氢氧化钙
、
氢氧化钡中的至少一种
。
[0018]优选的，所述陶瓷纤维直径为
0.1
‑1μ
m
，长度为
0.01
‑
0.1mm。
[0019]优选的，所述陶瓷纤维包括质量比6‑
7:3
‑
4:0.1
‑
0.3
的硅酸铝纤维
、
碳化硅纤维和硅烷偶联剂
。
[0020]优选的，所述稀土氧化物包括质量比7‑
9:1
的氧化锆和氧化钇
。
[0021]优选的，所述粘结剂为质量比3‑
4:1
的聚甲醛和聚乙二醇的复配物
。
[0022]优选的，所述发泡剂包括质量比
1:0.2
‑
0.3:0.05
‑
0.1
活化竹炭粉
、
松香酸钠和槐糖脂
。
[0023]第二方面，本申请提供了一种轻质隔热耐火陶瓷材料的制备方法，采用如下的技术方案：
[0024]一种轻质隔热耐火陶瓷材料的制备方法，包括以下制备步骤：
[0025]S1、
按重量份计，称取原料尾矿微粉
、
陶瓷纤维
、
稀土氧化物
、
粘结剂
、
发泡剂备用；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种轻质隔热耐火陶瓷材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：尾矿微粉
60
‑
70
份
、
陶瓷纤维
22
‑
28
份
、
稀土氧化物1‑2份
、
粘结剂3‑5份
、
发泡剂1‑3份；所述尾矿微粉由铜尾矿
、
氧化锡锑预混合后加研磨助剂混合研磨，过筛而得
。2.
根据权利要求1所述的轻质隔热耐火陶瓷材料，其特征在于，所述尾矿微粉由以下方法制得：将铜尾矿
、
氧化锡锑按质量比5‑
7:1
预混合后，加预混物总质量
0.2
‑
0.3
倍的研磨助剂混合研磨，控制研磨转速为
800
‑
2000r/min
，研磨时间为2‑
5h
，研磨均匀后过
150
‑
200
目筛，即得尾矿微粉
。3.
根据权利要求1所述的轻质隔热耐火陶瓷材料，其特征在于，所述铜尾矿中
SiO2的含量为
65
‑
75wt
％
、Al2O3的含量为
11.5
‑
14.5wt
％
、Fe2O3的含量为
0.5
‑
7.4wt
％
、K2O
的含量为5‑
7.5wt
％
、CaO
的含量为1‑
2.5wt
％
、MgO
的含量为
0.5
‑
1.5wt
％
、Na2O
的含量为
0.1
‑
0.4wt
％
。4.
根据权利要求1所述的轻质隔热耐火陶瓷材料，其特征在于，所述研磨助剂包括质量比
1:0.05
‑
0.1
的有机醇胺和碱金属氢氧化物
。5.
根据权利要求4所述的轻质隔热耐火陶瓷材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝彬彬，赵强，程万里，
申请(专利权)人：信阳中毅高热材料有限公司，
类型：发明
国别省市：