多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术采用发泡原位凝固法制备多孔氧化物陶瓷（硅酸铝、莫来石、氧化铝陶瓷），所述多孔硅酸铝、莫来石、氧化铝陶瓷分别以高岭土、铝矾土、硅微粉、氧化铝、石英为原料，以金属铝粉、松香皂或十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇或羧甲基纤维素钠、琼脂为产气剂、发泡剂、稳泡剂和成型剂，采用以下步骤制备：1、陶瓷浆料的制备；2、浆料的发泡；3、浆料原位注凝成型；4、成型后坯体干燥、烧成。本发明专利技术提供的多孔氧化物陶瓷保温材料孔隙分布均匀，具有良好的保温和抗热震性能。该方法工艺简单、成本低，可制备出不同温度（1200~1600℃）下使用的高温窑炉保温隔热材料，长期使用中不粉化、不开裂，提高了现有窑炉保温隔热材料的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及窑炉保温隔热材料
，具体涉及不同材质的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料(例如多孔硅酸铝、莫来石和氧化铝陶瓷窑炉保温材料)的制备方法。
技术介绍
高温窑炉保温隔热材料从最初的膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉逐渐发展到轻质粘土砖、多孔泡沫砖，进一步发展到氧化物多晶陶瓷耐火纤维。多晶陶瓷纤维，具有导热率低、绝热节能效果好的特点，在工业窑炉和高温炉中被广泛应用。多晶陶瓷纤维窑炉保温材料，按组分可以分为硅酸铝纤维、莫来石陶瓷纤维，氧化铝陶瓷多晶纤维、氧化锆纤维。这些不同种类的纤维材料，采用负压成型的方式，制备成块状、毡装、管状耐火保温材料，保温最高使用温度分别从1300-2000°C。例如，以氧化铝陶瓷纤维制成的耐火毡最高使用温度可以达到1650°C，它的隔热效果好、使用方便、特别是其蓄热小的特点，普遍应用于各式的窑炉中。目前，氧化铝基纤维，包括硅酸铝、莫来石和氧化铝纤维的制备方法有溶胶-凝胶法、熔融喷丝法、有机前驱体浸溃法等，这些方法分别存在着原料成本高，制备工艺复杂难控制、耗能大等问题；同时，氧化物陶瓷纤维由于其内部结构的不均匀性，在长期使用过程中，存在以下缺陷 (I)陶瓷纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料，其特征是包括多孔硅酸铝、莫来石或氧化铝陶瓷窑炉保温材料原料，所述多孔硅酸铝陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土15~20%、铝矾土55~65%、硅微粉15~20%组成，所述多孔莫来石陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土35~40%、铝矾土10~15%、氧化铝50~55%组成，所述多孔氧化铝陶瓷窑炉保温材料原料由氧化铝90~95%、石英5~10%组成，均为质量百分比。

【技术特征摘要】
1.多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料，其特征是包括多孔硅酸铝、莫来石或氧化铝陶瓷窑炉保温材料原料，所述多孔硅酸铝陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土 15 20%、铝矾土 55 65%、硅微粉15 20%组成，所述多孔莫来石陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土 35 40%、 铝矾土 1(Γ15%、氧化铝5(Γ55%组成，所述多孔氧化铝陶瓷窑炉保温材料原料由氧化铝 90 95%、石英5 10%组成，均为质量百分比。2.根据权利要求1所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料，其特征是所述的多孔硅酸铝、莫来石和氧化铝陶瓷窑炉保温材料，其内部均具有彼此相通或闭合的微孔，气孔率为体积70% 90%，25°C时的导热系数为O. 044 O. 052W/mK，容重≤200kg/m3，密度≤O. 6g/cm3，抗压强度为3MPa lOMPa，在120(Tl600°C下长期使用。3.多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是采用发泡原位注凝法制备，具体是按质量百分比计，将陶瓷原料粉体75 80%、外加分散剂O. 3 O. 5%和去离子水20 25% 装入球磨罐中，球磨后制得陶瓷浆料，所述陶瓷原料粉体为满足制备多孔硅酸铝、莫来石或氧化铝陶瓷组成的各原料混合物；外加发泡剂O. 5 1%、稳泡剂3飞％、产气剂金属铝粉f 2% 和成型剂3 5%加入到陶瓷浆料中，该浆料的pH值调节为l(Tll，再置于45飞(TC的水浴中搅拌发泡；然后将发泡后的陶瓷浆料注入模具中原位注凝成型，最后经凝固、干燥和烧结制得多孔氧化物窑炉保温材料。4.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，梅森，王飞，彭玲，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：