一种轻质高强微晶陶瓷保温板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻质高强微晶陶瓷保温板，化学组分及含量为：ＳｉＯ２（３０％～７５％）、Ａｌ２Ｏ３（５％～２０％）、ＣａＯ（１％～２０％）、ＭｇＯ（１％～１５％）、Ｆｅ２Ｏ３＋ＦｅＯ（１％～１０％）、Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ（１％～１０％）、晶核剂（１％～８％），所有百分数为重量百分比。该保温板在制备的时候先将废矿物、发泡剂、烧结改性剂混合破碎，与晶核剂混合，经球磨、压滤、造粒、陈腐后，直接将粉料铺满耐火模具并刮平入窑；经高温烧结、快速冷却、核化处理、快速升温与晶化处理，之后再次冷却、退火处理制得制品。本发明专利技术轻质高强微晶陶瓷保温板的平均粒径在０．５－５ｕｍ，晶粒密集、分布均匀、发育良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑保温材料的
，特别是一种轻质高强微晶陶瓷保温板及其 制备方法。
技术介绍
当前，从我国多年实施节能建筑政策的实践过程来看，在取得重大经济效应和社 会效益的同时，也暴露出令人十分担忧的问题，其中最突出的当属墙体节能材料。以聚苯 板、聚氨酯为代表的有机类外墙保温材料，因其易燃、易老化和有毒等问题直接危及到人的 生命安全和社会稳定。无机类墙体保温材料与有机类保温材料相比在耐火性、耐腐蚀性、稳 定性和节能环保等方面的优势十分突出，正逐渐用于替代有机类保温材料(王美君.建筑 中最常用的保温隔热材料.砖瓦世界，2005(1) :48)。中国专利申请CN 101597178A提出利用粉煤灰制备泡沫陶瓷保温板，将过筛后的 粉煤灰除铁，与钾长石、高岭土和氧化铈湿磨混勻、干燥，压坯后放入电炉内烧结即制得制 品。中国专利申请CN 101139200A公开了一种新型墙体轻质保温材料，其将氧化镁或氢氧 化镁、珍珠岩、粉煤灰或碳酸钙等原料中加入硫酸亚铁等改性剂，制得保温性能好、含水率 小的保温材料。此类陶瓷保温板虽然具有气孔率高、导热系数低的特点，但是其陶瓷的晶化程度 低，导致制品的机械强度偏低，吸水率高，耐磨性差，严重影响到制品的应用场合和使用寿 命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。实现本专利技术目的的技术解决方案为一种轻质高强微晶陶瓷保温板，化学组分及 含量为Si02 (30% 75% )、Al2O3 (5% 20 % )、CaO (1 % 20 % )、MgO (1 % 15 % )、 Fe203+Fe0(l%~ 10% )、Na20+K20+Li20(l % 10% )、晶核剂(1% 8% )，所有百分数为重量百分比。—种制备轻质高强微晶陶瓷保温板的方法，是将废矿物、发泡剂、烧结改性剂混合 破碎，与晶核剂混合，经球磨、压滤、造粒、陈腐后，直接将粉料铺满耐火模具并刮平入窑；经 高温烧结、快速冷却、核化处理、快速升温与晶化处理，之后再次冷却、退火处理制得制品。本专利技术与现有技术相比，其显著优点1)采用该方法制备的微晶陶瓷保温板不 仅具有防火保温、隔热隔音、抗冻抗渗等综合特性，而且其抗压强度高，耐磨、耐腐蚀，可用 于建筑外墙整体防水、阻火、保温工程。2)本专利技术轻质高强微晶陶瓷保温板的平均粒径 在0.5-5um，晶粒密集、分布均勻、发育良好。与同密度玻化陶瓷板相比，其抗压强度提高 15-35%，耐磨性提高10-30%，吸水性大幅度降低，具有良好的综合性能和使用性能，广泛 应用于化工、电力、冶金、建筑等行业，取代进口产品。具体实施例方式本专利技术的一种轻质高强微晶陶瓷保温板，化学组分及含量为=SiO2 (30% 75%)、 Al2O3 (5 % 20 % )、CaO (1 % 20 % )、MgO (1 % 15 % )、Fe203+Fe0 (1 % 10 % )、 Na2CHK2CHLi2O(1% 10%)、晶核剂(1 % 8% )，所有百分数为重量百分比。上述晶核剂 为贵金属氧化物、氟化物、磷酸盐中的一种或两种及以上的混合。一种制备轻质高强微晶陶瓷保温板的方法是将废矿物、发泡剂、烧结改性剂混合 破碎，与晶核剂混合，经球磨、压滤、造粒、陈腐后，直接将粉料铺满耐火模具并刮平入窑；经 高温烧结、快速冷却、核化处理、快速升温与晶化处理，之后再次冷却、退火处理制得制品。 该制品是以透辉石为主晶相，硅灰石为次晶相及少量其它杂相的轻质高强微晶陶瓷。上述废矿物的化学组分及含量为Si02(30 % 75% )、Al2O3(5% 20% )、 CaO(1% 20% )、MgO(l% 15% )、Fe203+Fe0(l% 10% )、Na20+K20+Li20(l% 10% )、 晶核剂(1% 8%)，所有百分数为重量百分比。上述晶核剂为贵金属氧化物、氟化物、磷酸 盐中的一种或两种及以上的混合。在高温烧结时，烧结最高温度为1100-1250°C，保温时间 20-120分钟。在快速冷却时冷却速度400°C /小时-MAX。核化处理温度为600-680°C，保 温20-90分钟。快速升温与晶化处理时是将核化处理后的熔融液迅速升温至720-800°C，升 温速度400°C /小时-MAX，保温20-90分钟。再次冷却是将晶化后熔融的玻璃液需迅速冷 却至450-550°C，冷却速度200°C /小时-MAX。上述窑炉可以是隧道窑、辊道窑、倒焰窑、多 孔推板窑等中的任一种。下面结合实施例对本专利技术做进一步详细的描述。实施例一按化学成分:Si02(32%) ,A1203(20%) ,Ca0(10%) ,Mg0(10%) ,Fe203+Fe0(10%), Na2CHK2CHLi20 (10 % )、选取废矿物、发泡剂、烧结改性剂混合破碎，与晶核剂TiO2 (8 % ) 混合、经球磨、压滤、造粒、陈腐，放入耐火模具铺满刮平，经高温烧结，烧结最高温度为 1110-1130°C，保温时间30分钟；迅速转入600-630°C窑炉进行核化处理，冷却速度500°C / 小时，核化温度为600-630°C，保温40分钟；迅速升温至720-750°C进行晶化处理，升温速度 5000C /小时，保温50分钟，再次冷却至450-550°C，冷却速度200°C /小时，最后随炉冷却 制得轻质高强微晶陶瓷保温板。与同密度玻化陶瓷板相比，制品平均粒径2. 5um，抗压强度 提高16%，耐磨性提高15%，吸水性降低10%。实施例二按化学成分=SiO2(56% )、Al2O3 (10% )、CaO (8% Mg0(5% )、Fe203+Fe0(6% )、 Na2CHK2CHLi2O (10 % )、选取废矿物、发泡剂、烧结改性剂混合破碎，与晶核剂CaF2 (5 % ) 混合、经球磨、压滤、造粒、陈腐，放入耐火模具铺满刮平，经高温烧结，烧结最高温度为 1140-1180°C，保温时间30分钟；迅速转入630_660°C窑炉进行核化处理，冷却速度550°C / 小时，核化温度为640-670°C，保温60分钟；迅速升温至750-780°C进行晶化处理，升温速 度550°C /小时，晶化温度为750-780°C，保温60分钟，再次冷却至450-550°C，冷却速度 300°C /小时，最后随炉冷却制得轻质高强微晶陶瓷保温板。与同密度玻化陶瓷板相比，制 品平均粒径4. Ium,抗压强度提高23%，耐磨性提高20%，吸水性降低15%。实施例三按化学成分=SiO2(60% )、Al2O3 (18% )、CaO (5% Mg0(3% )、Fe203+Fe0(6% )、4Na2CHK2CHLi2O(6 % )、选取废矿物、发泡剂、烧结改性剂混合破碎，与晶核剂 TiO2 (1. 5% )+ZrO2 (2% )混合、经球磨、压滤、造粒、陈腐，放入耐火模具铺满刮平，经高温烧 结，烧结最高温度为1200-1250°C，保温时间25分钟；迅速转入620_650°C窑炉进行核化处 理，冷却速度450°C /小时，核化温度为620-650°C，保温50分钟；迅速升温至740_760°C 进行晶化处理，升温速度600°C /小时，晶化温度为740-760°C，保温45分钟，再次冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻质高强微晶陶瓷保温板，其特征在于，化学组分及含量为：ＳｉＯ↓［２］（３０％～７５％）、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］（５％～２０％）、ＣａＯ（１％～２０％）、ＭｇＯ（１％～１５％）、Ｆｅ↓［２］Ｏ↓［３］＋ＦｅＯ（１％～１０％）、Ｎａ↓［２］Ｏ＋Ｋ↓［２］Ｏ＋Ｌｉ↓［２］Ｏ（１％～１０％）、晶核剂（１％～８％），所有百分数为重量百分比。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张士华，陈光，崔崇，赖建中，彭东文，石晓琴，
申请(专利权)人：无锡南理工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]