專利名稱：原位制備微孔硬硅鈣石絕熱保溫材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及無(wú)機(jī)絕熱材料制備工藝的一種改進(jìn)。
硬硅鈣石型硅酸鈣絕熱保溫材料具有容重小、導(dǎo)熱率低、強(qiáng)度高和耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、冶金、建材等工業(yè)部門的高溫工程中。國(guó)際上七十年代已研制出容重在220Kg/m3的硬硅鈣石制品，在近期的文獻(xiàn)報(bào)道中，容重有達(dá)到100Kg/m3的超輕硬硅鈣石制品。所有這些硬硅鈣石制品的制備技術(shù)都屬于傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)水熱合成制備工藝即在水熱合成的過(guò)程中，不斷攪拌，使生成的纖維狀硬硅鈣石初級(jí)粒子形成球狀的次級(jí)粒子，然后加入纖維制成漿體，再壓濾成型，干燥后即為成品。工藝復(fù)雜，設(shè)備投資較大，又不能制造形狀復(fù)雜的制品。
已有技術(shù)參考文獻(xiàn)有(1)久保和彥，箕浦立八，山口悟郎，“硬硅鈣石漿體及其成型體”，窯業(yè)協(xié)會(huì)志，82(3)(1994)，31-35。
(2)栗田滿，“硅酸鈣功能材料”，陶瓷，30(3)(1995)196-198。
(3)恩斯特.舒勒格，羅夫.斯崔內(nèi)茨，“硅酸鈣水合物的制備”，硅酸鹽技術(shù)，41(8)(1990)278-280。
(4)野間弘昭，山田英夫，“用III型硅酸鈣結(jié)晶體制備硬硅鈣石”，石膏與石灰，231(1991)99-104。
(5)荒井康夫，安江任，青木繁樹，國(guó)米敦，小島芳行等，“硬硅鈣石的晶體形狀及尺寸大小的控制”，石膏與石灰，248(1994)17-25。
本發(fā)明目的是簡(jiǎn)化工藝流程，減少設(shè)備投資，又可制造形狀復(fù)雜的制品，提高制品的產(chǎn)、質(zhì)量，降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
本發(fā)明的內(nèi)容是(1)工藝特征生石灰消解過(guò)濾成石灰漿，與硅質(zhì)原料、水、裁剪好的纖維一起混合攪拌，將合成硬硅鈣石的所有原料直接放在模具內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)水熱反應(yīng)，從而直接生成所需尺寸形狀的硬硅鈣石質(zhì)坯體，隨后只需通過(guò)干燥固化就可得到容重小，絕熱性能優(yōu)良并具有相當(dāng)強(qiáng)度的制品，其制備工藝流程如

圖1所示；(2)制備工藝參數(shù)為成型溫度180--250℃，壓力18--40atm，水/固比8--40∶1；(3)本發(fā)明采用無(wú)機(jī)硅酸鹽纖維為抗堿玻璃纖維、陶瓷纖維及碳質(zhì)纖維；硅質(zhì)原料為硅溶膠。
(4)本發(fā)明的干燥固化溫度60--100℃。
附圖1是本發(fā)明的原位制備微孔硬硅鈣石工藝流程圖。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)(1)靜態(tài)制備過(guò)程，簡(jiǎn)化了蒸壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)，并且不需攪拌設(shè)備，有利于高壓密封。
(2)不需壓濾成型，降低了成型設(shè)備投資，簡(jiǎn)化了制備工藝程序，有利于大型和異型制品的制備。
(3)制備過(guò)程中不破壞硬硅鈣石纖維顯微結(jié)構(gòu)，有利于提高制品的性能。
(4)工藝過(guò)程具有可行性，設(shè)備原料容易滿足，在實(shí)驗(yàn)室已制備出具有高強(qiáng)度、容重為110Kg/m3的硬硅鈣石樣品。
(5)簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝過(guò)程，降低設(shè)備投資，提高產(chǎn)品性能，具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。
本發(fā)明實(shí)施例實(shí)例1按Si∶Ca＝1∶1，水/固(W/S)＝20∶1，準(zhǔn)確稱取硅溶膠、石灰漿和水，混合攪拌20分鐘，加入5％的抗堿玻璃纖維，再繼續(xù)攪拌10分鐘，然后于220℃、20atm下蒸壓8小時(shí)，干爆脫模后，得到的制品容重為172Kg/m3。
實(shí)例2按Si∶Ca＝1∶1，水/固(W/S)＝10∶1，準(zhǔn)確稱取硅溶膠、石灰漿和水，混合攪拌20分鐘后，加入10％的陶瓷纖維，再繼續(xù)攪拌10分鐘，然后于220℃、20atm下蒸壓16小時(shí)，干燥脫模后，得到的制品容重為114Kg/m3。
權(quán)利要求
1.一種原位制備微孔硬硅鈣石絕熱保溫材料的方法，其特征在于(1)工藝特征生石灰消解過(guò)濾成石灰漿，與硅質(zhì)原料、水、裁剪好的纖維一起混合攪拌，將合成硬硅鈣石的所有原料直接放在模具內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)水熱反應(yīng)，從而直接生成所需尺寸形狀的硬硅鈣石質(zhì)坯體，隨后只需通過(guò)干燥固化就可得到容重小，絕熱性能優(yōu)良并具有相當(dāng)強(qiáng)度的制品；(2)制備工藝參數(shù)為成型溫度180--250℃，壓力18--40atm，水/固比8--40∶1；(3)本發(fā)明采用無(wú)機(jī)硅酸鹽纖維為抗堿玻璃纖維、陶瓷纖維及碳質(zhì)纖維；硅質(zhì)原料為硅溶膠。(4)本發(fā)明的干燥固化溫度為60--100℃。
全文摘要
一種原位制備微孔硬硅鈣石絕熱保溫材料的方法，將合成硬硅鈣石的所有原料直接放在模具內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)水熱反應(yīng)，從而直接生成制品，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，有利于大型、異型和超輕制品的制備。本方法制得制品，廣泛用于石化、電力、冶金、建材等工業(yè)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C04B35/03GK1146441SQ9610658
公開日1997年4月2日 申請(qǐng)日期1996年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月28日
發(fā)明者陳玉峰, 李懋強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院