发泡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发泡陶瓷保温板及其制备方法。该发泡陶瓷保温板的原料按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～70份、滑石5～15份、高岭土5～15份、助熔剂30～50份、以及适量的辅料。通过以粉煤灰提取氧化铝残渣为主要原料制作发泡陶瓷保温板，为粉煤灰提铝残渣的处置和利用提供了一种新的途径，增加了经济效益和环境效益。同时，使得本发明专利技术的发泡陶瓷保温板具有较轻的性能和较强的抗拉强度。

Foamed ceramic insulation board and preparation method thereof

The invention discloses a foamed ceramic heat insulating board and a preparation method thereof. The raw material of the foamed ceramic insulation board comprises 30~70 parts, namely, pieces of alumina extracted from fly ash, 5~15 talc, 5~15 kaolin, 30~50 flux, and a proper amount of auxiliary material. The foamed ceramic insulation board is made by extracting alumina residue from fly ash, which provides a new approach for the disposal and utilization of fly ash from aluminum residue, and increases economic and environmental benefits. At the same time, the foamed ceramic insulation board of the present invention has lighter performance and stronger tensile strength.

【技术实现步骤摘要】
发泡陶瓷保温板及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷保温板领域，具体而言，涉及一种发泡陶瓷保温板及其制备方法
技术介绍
粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国是个产煤大国，以煤炭为电力生产基本燃料，随电力工业发展，燃煤电厂粉煤灰排放量逐年增加，2000年粉煤灰排放量约为1.5亿吨，2010年达到3亿吨。大量粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中有毒化学物质还会对人体和生物造成危害，大量粉煤灰的排放给我国国民经济建设及生态环境造成巨大的压力。另一方面，我国又是人均占有资源储量有限的国家，粉煤灰的综合利用，变废为宝、变害为利，是我国经济建设中一项重要技术经济政策，是解决我国电力生产环境污染，资源缺乏之间矛盾的重要手段。为了将粉煤灰变废为宝，进行再利用，在中国专利技术专利《闭气孔发泡陶瓷保温板的制备方法》(公开(公告)号：CN102603357A)公开了一种以粉煤灰为主要原料，辅助以宁海土微粉、滑石粉，并以玻璃粉为助溶剂在1230～1260℃氧化气氛下烧结并保温0.5～2h后随炉冷却得到发泡陶瓷保温板，所得发泡陶瓷保温板闭气孔率75%以上，抗拉强度达到0.2MPa。这种方法所制备发泡陶瓷保温板抗拉强度值虽然能够得到0.2MPa左右，其力学性能仍需提高以满足使用需要。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种发泡陶瓷保温板及其制备方法，以提高上述发泡陶瓷保温板的抗拉强度。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种发泡陶瓷保温板，该发泡陶瓷保温板的原料按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～70份、滑石5～15份、高岭土5～15份、助熔剂30～50份、以及适量的辅料。进一步地，上述发泡陶瓷保温板的原料按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～50份、滑石:5～10份、高岭土5～10份、助熔剂35～50份、以及适量的辅料。进一步地，上述粉煤灰提取氧化铝残渣中SiO2的含量为总重量的30％～50％，Al2O3的含量为总重量的5.0％～30％，烧失量的含量为总重量的25％～35%。进一步地，上述辅料包含：稳定剂0.1～5份、发泡剂0.1～5份、还原剂0.01～5份。根据本专利技术的另一方面，提供了一种上述发泡陶瓷保温板的制备方法，该包括以下步骤：（1）将粉煤灰提铝残渣、高岭土、滑石、助熔剂、以及辅料混合后湿法球磨制得浆料；（2）干燥上述浆料形成前驱体粉料；（3）烧结上述粉料，冷却后形成发泡陶瓷保温板。进一步地，上述步骤（2）中，采用喷雾干燥工艺干燥上述浆料形成前驱体粉料，或者采用烘干干燥-粉碎分散工艺干燥上述浆料形成前驱体粉料。进一步地，上述步骤（3）中，将上述前驱体粉料装入耐火材料模具中，刮平后烧结处理；优选上述耐火材料模具材质为刚玉质、堇青石质或莫来石质。进一步地，上述步骤（3）中，在将上述前驱体粉料装入耐火材料模具之前，在上述耐火材料模具的内壁上形成耐火涂料或耐火纤维纸。进一步地，上述耐火涂料或耐火纤维纸的厚度为1～2mm。进一步地，上述步骤（3）中，烧结温度为1150℃～1200℃，上述烧结时间为30～120min。。应用本专利技术的技术方案一种发泡陶瓷保温板及其制备方法。通过以粉煤灰提取氧化铝残渣为主要原料制作发泡陶瓷保温板，为粉煤灰提铝残渣的处置和利用提供了一种新的途径，增加了经济效益和环境效益。同时，使得本专利技术发泡陶瓷保温板具有较轻的性能和较强的抗拉强度。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例1所制备的发泡陶瓷保温板XRD图谱。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。正如
技术介绍
部分所介绍的，在以粉煤灰为原料制备陶瓷保温板的过程中，所制备的保温板存在抗拉强度较差的问题，正是为了解决这一问题，在本专利技术中提供了一种发泡陶瓷保温板，该发泡陶瓷保温板的原料按按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～70份、滑石5～15份、高岭土5～15份、助溶剂30～50份、以及适量的辅料。在本专利技术中，首次提出采用粉煤灰提取氧化铝残渣作为制备发泡陶瓷保温板的原料，既可以合理地利用粉煤灰提铝残渣，变废为宝提高粉煤灰提铝残渣的经济利用效率，又可以变害为利改善环境。最重要的是，粉煤灰提取氧化铝残渣中含有较高的硅含量和铝含量，当粉煤灰提取氧化铝残渣作为原料制作发泡陶瓷保温板时，其中的二氧化硅和三氧化二铝在高温熔融时反应生成具有莫来石相的独特结构，这种结构能够使发泡陶瓷保温板具有较高的抗拉强度。同时，这种粉煤灰提铝残渣颗粒粒径较细，而颗粒表面及体积内存在介孔、活性很高，使得其作为原料制备发泡陶瓷保温板时能够在较低的温度下就易达到熔融状态形成熔体，而此时碳化硅氧化产生的气体留在熔体中形成气泡，使得到的发泡陶瓷保温板的具有较高的气孔率。气孔率较高使发泡陶瓷保温板不仅具有轻质的性能，而且导热系数小，具有良好的保温性能。本专利技术首次以粉煤灰提取氧化铝残渣作为主要原料，并在其他辅料的作用下制作发泡陶瓷保温板，为粉煤灰提铝残渣处置和利用提供了一种新的途径，增加了经济效益和环境效益。同时，通过将本专利技术上述范围的各成分为原料能够使制得的发泡陶瓷保温板具有较轻的性能和较强的抗拉强度。为了使得到的发泡陶瓷保温板的性能更好，在本专利技术的一种优选是实施例中，上述发泡陶瓷保温板的原料按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～50份、滑石:5～10份、高岭土5～10份、助溶剂35～50份、以及适量的辅料。上述范围的各成分含量能够值得的发泡陶瓷保温板具有更轻的性能和更强的抗拉强度。在本专利技术的发泡陶瓷保温板的原料中，对粉煤灰提取氧化铝残渣的选择并没有特殊要求，只要能够用于制备发泡陶瓷保温板即可。在本专利技术一种典型的实施例中，优选上述粉煤灰提取氧化铝残渣中SiO2的含量为总重量的30％～50％，Al2O3的含量为总重量的5.0％～30％，烧失量的含量为总重量的25％～35%。在上述范围内的各成分含量有利于形成力学性能优良的发泡陶瓷保温板。尤其是在30％～50％的SiO2和5.0％～30％范围的Al2O3对发泡陶瓷保温板的高抗拉强度有重要作用。为了使制得发泡陶瓷保温板具有适用于建筑外墙保温的性能，通常在制作发泡陶瓷保温板时还加入一些辅料以增强其防火阻燃、抗老化能力、稳定性以及降低其导热性等性能。本领域技术人员在本专利技术的教导下，有能力选择适当的辅料。上述辅料包含按重量份计，0.1～5份稳定剂。稳定剂的用量并不限于上述范围，将其控制在上述范围内能够使发泡陶瓷保温板的稳定性能好，安全稳固性好。在本专利技术中可以使用的稳定剂包括但不限于氧化钙、氧化亚铁、氧化铁或金属铁，优选氧化铁作为稳定剂。上述辅料还包含按重量份计0.1～5份的发泡剂。发泡剂的用量并不限于上述范围，将其控制在该范围内有利于使发泡陶瓷保温板的气孔率比较高，使发泡陶瓷保温板的干密度小，进而使发泡陶瓷保温板具有轻质的性能。在本专利技术中可以使用的发泡剂包括但不限于碳酸钙、碳化硅或白云石，优选氮化硅作为发泡剂。上述辅料还包含按重量份计0.01～5份的还原剂。将还原剂的用量并不限于上述范围，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发泡陶瓷保温板，其特征在于，所述发泡陶瓷保温板的原料按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～70份、滑石5～15份、高岭土5～15份、助熔剂30～50份、以及适量的辅料，其中，所述辅料包含：稳定剂0.1～5份、发泡剂0.1～5份、还原剂0.01～5份。

【技术特征摘要】
1.一种发泡陶瓷保温板，其特征在于，所述发泡陶瓷保温板的原料按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～70份、滑石5～15份、高岭土5～15份、助熔剂30～50份、以及适量的辅料，其中，所述辅料包含：稳定剂0.1～5份、发泡剂0.1～5份、还原剂0.01～5份。2.根据权利要求1所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于，所述发泡陶瓷保温板的原料按重量份计包含：粉煤灰提铝残渣30～50份、滑石5～10份、高岭土5～10份、助熔剂35～50份、以及适量的辅料。3.根据权利要求1或2所述的发泡陶瓷保温板，其特征在于，所述粉煤灰提铝残渣中SiO2的含量为总重量的30％～50％，Al2O3的含量为总重量的5.0％～30％，烧失量的含量为总重量的25％～35％。4.一种权利要求1至3中任一项所述发泡陶瓷保温板的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：(1)将粉煤灰提铝残渣、高岭土、滑石、助熔剂、以及辅料混合后湿法球磨制得浆料；(2)干燥所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昭华，栗海峰，池君洲，常明阳，王永旺，王永钱，董宏，房现阁，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华准能资源综合开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11