一種基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于莫來石輕質(zhì)隔熱磚技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著輕質(zhì)隔熱材料的快速發(fā)展，利用粘土制備輕質(zhì)隔熱耐火材料已經(jīng)十分普遍。但是針對焦寶石在輕質(zhì)隔熱材料中的應(yīng)用并不多。即使在輕質(zhì)隔熱材料中摻入焦寶石也是少量的，并且制備工藝復(fù)雜，成型難度大，燒成制度要求苛刻以及制品耐壓強度不高等。其國家標(biāo)準(DLG150-0.8L)gdd體積密度小于0.8g/cm3，耐壓強度大于2.5MPa，35025°C導(dǎo)熱系數(shù)小于0.35 ff/(m.K)，現(xiàn)已無法滿足工業(yè)生產(chǎn)上的額外需要，所以制備出一種耐壓強度高，導(dǎo)熱系數(shù)小的莫來石輕質(zhì)隔熱磚已迫在眉睫。
[0003]“一種莫來石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法”(CN103011856A)的專利技術(shù)，公開了一種以30?40wt°/c^焦寶石熟料、20~30wt%的粘土熟料、20~32wt°/c^藍晶石微粉、2?8wt°/c^p-氧化鋁微粉、I?6wt°/c^輕燒氧化鈣和0.5?2wt°/c^二氧化硅微粉為原料，外加原料10?20wt%的水和0.5?2的％的減水劑。再外加原料0.1?0.5wt%的泡沫劑制成的泡沫，攪拌，然后外加原料0.5?2wt%的凝膠劑、0.1?lwt%的熱固性水溶性高分子化合物和0.5-2.5的％的促凝劑，通過發(fā)泡發(fā)、澆注制備莫來石輕質(zhì)隔熱磚，該方法在一定程度上實現(xiàn)了焦寶石在輕質(zhì)隔熱材料中利用，但其主要缺陷是:(I)制備工藝復(fù)雜；(2)利用澆注法成型難度大；(3)制作成本較高；(4)耐壓強度較低。
[0004]“利用葉臘石和藍晶石天然原料生產(chǎn)輕質(zhì)隔熱磚的方法”(CN102964136A)的專利技術(shù)，該方法公開了以15?50wt%的耐火粘土，10?35wt%的藍晶石，10?35%wt%的葉臘石，10?50%的回料細粉為原料，外加35?50^%的水作為結(jié)合劑，然后通過真空擠壓制備輕質(zhì)隔熱磚。但其主要缺陷是:(1)制備工藝復(fù)雜；(2)成本較高；(3)耐壓強度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種成本低和工藝簡單的基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚的制備方法;所制得的基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚導(dǎo)熱系數(shù)較低、體積密度較低、燒后線收縮率較低和耐壓強度較高。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:以20?38wt%的焦寶石、20?32wt%的藍晶石、20?32的％的粘土和14?26的％的<1-氧化鋁微粉為原料，外加所述原料30?50的％的鋸末、5?11%的莫來石纖維和10?35wt%的結(jié)合劑，室溫條件下攪拌6?8h，困料，成型，自然干燥;然后在110?210°C條件下烘烤12?24h，在1150~14501條件下保溫2~51!，制得基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚。
[0007]所述焦寶石的主要化學(xué)成分是:41203為40~50￥七％，5丨02為45~50￥七％，？6203為0.5~2wt%，Ca0為0.4-0.6wt%，Mg0為0.2-0.4wt%，Ti02為0.5?I.0wt%，燒失為0.卜0.5wt%;所述焦寶石的粒徑小于0.088mm。
[0008]所述藍晶石的主要化學(xué)成分是:S12為30?40wt%，Al2O3為50?60wt%，ZrO2為2?3wt%, ,Fe2O3S0.5?lwt%，Ca0+Mg0為0.5-1.0wt%，燒失為3?5wt%J；f述藍晶石的粒徑小于
0.088mmo
[0009]所述粘土為福建泥、膨潤土和蘇州土中的一種。
[0010]所述α-氧化鋁微粉的粒徑小于0.005mm，純度大于等于99.4%。
[0011 ] 所述鋸末的粒徑小于0.088mm。
[0012]所述莫來石纖維的長度為1.5?2.5cm，平均直徑為2?4μπι。
[0013]所述結(jié)合劑為鋁溶膠、硅溶膠和水中的一種。
[0014]所述成型為半干法機壓成型，成型壓力為2.5?5.0MPa。
[0015]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
本發(fā)明采用焦寶石為主要原料，通過半干法機壓制備生坯，然后利用燃盡物法制備基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚，易形成規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)，成本較低，制備工藝簡單。所制備的基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚的導(dǎo)熱系數(shù)為0.14?0.4 ff/(m.K)，體積密度為0.6?
1.0g/cm-3，燒后線收縮率小于1%，耐壓強度為2.0?5.0MPa0
[0016]因此，本發(fā)明具有成本低和工藝簡單的特點，所制備的基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚具有導(dǎo)熱系數(shù)較低、體積密度較低、燒后線收縮率較低和耐壓強度較高的優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述，并非對本發(fā)明保護范圍的限制。
[0018]為避免重復(fù)，先將本【具體實施方式】所要涉及的技術(shù)參數(shù)統(tǒng)一描述如下，實施例中將不贅述:
所述焦寶石的主要化學(xué)成分是:Al2O3為40?50wt%，S12為45?50wt%，F(xiàn)e203為0.5?2wt%，CaO為0.4-0.6wt%，Mg0為0.2-0.4wt%，T12為0.5-1.0wt%，燒失為0.1-0.5wt%；所述焦寶石的粒徑小于0.088mm。
[0019]所述藍晶石的主要化學(xué)成分是:S12為30?40wt%，Al203為50?60wt%，Zr02為2?3wt%, ,Fe2O3S0.5?lwt%，Ca0+Mg0為0.5-1.0wt%，燒失為3?5wt%J；f述藍晶石的粒徑小于
0.088mmo
[0020]所述α-氧化鋁微粉的粒徑小于0.005mm，純度大于等于99.4%。
[0021 ] 所述鋸末的粒徑小于0.088mm。
[0022]所述莫來石纖維的長度為1.5-2.5cm，平均直徑為2?4μπι。
[0023]所述成型為半干法機壓成型，成型壓力為2.5-5.0MPa0
[0024]實施例1
一種基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。以32?38wt%的焦寶石、28?32wt%的藍晶石、20?24wt%的粘土和14?18wt%的α-氧化招微粉為原料，外加所述原料30?38wt%的鋸末、9?11%的莫來石纖維和27?35wt%的結(jié)合劑，室溫條件下攪拌6?8h，困料，成型，自然干燥;然后在110?210°C條件下烘烤12?24h，在1350?1450°C條件下保溫2?5h，制得基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚。
[0025]本實施例中:所述粘土為蘇州土;所述結(jié)合劑為水。
[0026]本實施例1所制備的基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚:導(dǎo)熱系數(shù)為0.3?0.4W/(m.K)；燒后線收縮率為0.1-0.5%;體積密度0.73-0.8g/cm-3 ；耐壓強度4.0-5.0MPa0
[0027]實施例2
一種基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實施例1:
本實施例中:所述粘土為福建泥;所述結(jié)合劑為鋁溶膠。
[0028]本實施例2所制備的基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚:導(dǎo)熱系數(shù)0.29?0.39W/(m.K)；燒后線收縮率為0.2-0.6%;體積密度0.74-0.8g/cm-3 ；耐壓強度3.8-4.8MPa。
[0029]實施例3
一種基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚及其制備方法。除下述技術(shù)參數(shù)外，其余同實施例1:
本實施例中:所述粘土為膨潤土;所述結(jié)合劑為娃溶膠。
[0030]本實施例3所制備的基于焦寶石的莫來石輕質(zhì)隔熱磚:導(dǎo)熱系數(shù)0.28 -0.38W/(m.K);燒后線收縮率為0.3~0.6%；體積密度0.7~0.76g/cm-3 ；耐壓強度3.6~4.6MPa。
[0031 ] 實施例4