具有高耐火性能的发泡陶瓷制造技术

本发明专利技术公开了一种具有高耐火性能的发泡陶瓷，属于发泡陶瓷技术领域。解决了现有发泡陶瓷耐火极限低，达不到国家标准的问题，所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，所述的复合碳化硅发泡剂由碳化硅微粉和膨化珍珠岩微粉按照1:10‑150的质量比混合而成；所述的膨化珍珠岩微粉膨胀倍数为15‑30倍，密度为0.1‑0.3g/cm

【技术实现步骤摘要】
具有高耐火性能的发泡陶瓷
本专利技术涉及一种具有高耐火性能的发泡陶瓷，属于发泡陶瓷

技术介绍
现阶段传统生产工艺生产的发泡陶瓷存在较为严重的质量短板，耐火极限根据国家标准GB/T23451的要求，普通隔墙耐火极限需达到1小时及以上；现阶段的传统工艺以及传统的发泡剂生产的发泡陶瓷，根据标准要求测试一般耐火极限实验进行至20分钟左右，发泡陶瓷板材就会发生热裂，这是由于传统发泡陶瓷多为闭合孔材料，该种结构在受热尤其是急剧升温后，热量无法有效传递，闭合孔内气体受热急剧膨胀，泡壁无法承受气体压力进而冲破束缚导致发泡板材的断裂。这一缺陷对于发泡陶瓷这种新型建材的市场推广产生了较为严重的不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有高耐火性能的发泡陶瓷。所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，所述的复合碳化硅发泡剂由碳化硅微粉和膨化珍珠岩微粉按照1:10-150的质量比混合而成；所述的膨化珍珠岩微粉膨胀倍数为15-30倍，密度为0.1-0.3g/cm3。珍珠岩矿石经破碎形成一定粒度的矿砂，经预热焙烧，急速加热(1000℃以上)，矿砂中水分汽化，在软化的含有玻璃质的矿砂内部膨胀，形成具有多孔结构、体积膨胀的非金属矿产品，珍珠岩根据其膨胀工艺技术及用途不同分为三种形态：开放孔、闭合孔、中空孔，在本专利技术中控制膨胀倍数为15-30倍，密度为0.1-0.3g/cm3，形成的膨化珍珠岩微粉中以开放孔和中空孔为主，含有少量闭合孔。本专利技术通过控制膨胀倍数和密度来限制开放孔、闭合孔和中空孔的数量。本专利技术之所以让膨化珍珠岩微粉形成大量的开放孔和中空孔是因为该类结构能够有效的传递热量，防止热量聚集，从而保护材料防止热量集中导致的应力集中，同时该类结构受热后，孔内气体膨胀，气体能够有效排出，从而避免泡壁因为无法承受气体压力进而冲破束缚导致发泡板材断裂的现象产生。所述的膨化珍珠岩微粉的吸水率大于50%。如果膨化珍珠岩微粉形成的是闭合孔，则水不能够通过材料流出，只能停留在材料表面，其吸水率极低，而当膨化珍珠岩微粉形成开放孔和中空孔时，水能够顺利的通过材料表面经材料体内流出，本专利技术中膨化珍珠岩微粉以开放孔和中空孔为主，含有少量闭合孔，其吸水率大于50%。进一步地讲，所述复合碳化硅发泡剂的加入量是发泡陶瓷原料的0.2-0.4%。进一步地讲，所述的碳化硅微粉粒径大于800目，D3最大粒径≤20μm，D50=14±1μm，D94≥9.0。此粒径能够保证材料的发泡均匀性，发泡均匀度越高，其材料的结构越优，各项性能也更加优越进一步地讲，所述的碳化硅微粉中碳化硅含量≥98%，三氧化二铁≤0.2%。进一步地讲，所述的膨化珍珠岩微粉包括以下质量含量的成分：SiO270-75%，Al2O320-25%，CaO1-4%，K2O1-3%，Na2O1-3%，Fe2O30.1-5.0%，MgO1-4%。限定膨化珍珠岩微粉的成分含量是为了保证在生产过程中膨化珍珠岩微粉的稳定性，硅与铝过低，材料结构不稳定，受热后结构破坏，硅与铝过高，耐火度高，但是无法保证材料的结合度。进一步地讲，所述的膨化珍珠岩微粉耐火度≥1380℃。进一步地讲，所述发泡陶瓷的耐火度≥90min。现有技术未经过处理的发泡陶瓷耐火度一般在17至20分钟，本专利技术的发泡陶瓷耐火度可以达到90min以上，本专利技术大大提高了耐火极限。这是因为闭合孔强度高，开放孔和中空孔散热效果好，二者结合从而实现提高发泡陶瓷耐火极限的目的。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）减少生产成本：本专利技术发泡陶瓷使用复合碳化硅发泡剂，发泡剂的使用量远低于传统发泡剂的使用量，从而降低了发泡剂的生产成本投入；（2）提高耐火极限：本专利技术耐火度可达到90min以上，明显优于传统发泡剂生产的发泡陶瓷，能够满足国家标准对其耐火极限性能的要求；（3）提高抗热震性能：本专利技术由于存在一定量的开放孔和中空孔以及预制微裂纹，能够更好的抵御温度骤升以及骤降对其产生的热应力；（4）提高产能：由于本专利技术发泡陶瓷具有良好的抗热震性能，其降温退火中的要求相对宽松，降温速率可以适当提升，因此其生产效率会有相应提升。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，其是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，复合碳化硅发泡剂的加入量是发泡陶瓷原料的0.2%，所述的复合碳化硅发泡剂由碳化硅含量为98.8%，三氧化二铁为0.10%的碳化硅微粉和耐火度为1400℃的膨化珍珠岩微粉按照1:10的质量比混合而成；所述的膨化珍珠岩微粉膨胀倍数为15倍，密度为0.3g/cm3。所述的碳化硅微粉粒径为800目，D3最大粒径≤20μm，D50=14±1μm，D94≥9.0。所述的膨化珍珠岩微粉包括以下质量含量的成分：SiO270%，Al2O325%，CaO1%，K2O1%，Na2O1%，Fe2O31%，MgO1%。此时所述具有高耐火性能的发泡陶瓷的耐火极限可以达到95min。实施例2所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，其是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，复合碳化硅发泡剂的加入量是发泡陶瓷原料的0.4%，所述的复合碳化硅发泡剂由碳化硅含量为98.5%，三氧化二铁为0.12%的碳化硅微粉和耐火度为1450℃的膨化珍珠岩微粉按照1:100的质量比混合而成；所述的膨化珍珠岩微粉膨胀倍数为25倍，密度为0.2g/cm3。所述的碳化硅微粉粒径为900目，D3最大粒径≤20μm，D50=14±1μm，D94≥9.0。所述的膨化珍珠岩微粉包括以下质量含量的成分：SiO275%，Al2O320%，CaO1.2%，K2O1.1%，Na2O1.2%，Fe2O30.1%，MgO1.4%。此时所述具有高耐火性能的发泡陶瓷的耐火极限可以达到92min。实施例3所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，其是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，复合碳化硅发泡剂的加入量是发泡陶瓷原料的0.3%，所述的复合碳化硅发泡剂由碳化硅含量为98.3%，三氧化二铁0.15%的碳化硅微粉和耐火度为1420℃的膨化珍珠岩微粉按照1:150的质量比混合而成；所述的膨化珍珠岩微粉膨胀倍数为30倍，密度为0.1g/cm3。所述的碳化硅微粉粒径900目，D3最大粒径≤20μm，D50=14±1μm，D94≥9.0。所述的膨化珍珠岩微粉包括以下质量含量的成分：SiO271%，Al2O320%，CaO2.2%，K2O1.5%，Na2O2.3%，Fe2O31.5%，MgO1.4%，TiO20.1%。此时所述具有高耐火性能的发泡陶瓷的耐火极限可以达到100min。实施例4所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，其是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，复合碳化硅发泡剂的加入量是发泡陶瓷原料的0.2-0.4%，所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高耐火性能的发泡陶瓷，其特征在于：其是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，所述的复合碳化硅发泡剂由碳化硅微粉和膨化珍珠岩微粉按照1:10-150的质量比混合而成；所述的膨化珍珠岩微粉膨胀倍数为15-30倍，密度为0.1-0.3g/cm

【技术特征摘要】
1.一种具有高耐火性能的发泡陶瓷，其特征在于：其是利用复合碳化硅发泡剂制备而成的，所述的复合碳化硅发泡剂由碳化硅微粉和膨化珍珠岩微粉按照1:10-150的质量比混合而成；所述的膨化珍珠岩微粉膨胀倍数为15-30倍，密度为0.1-0.3g/cm3。


2.根据权利要求1所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，其特征在于：所述复合碳化硅发泡剂的加入量是发泡陶瓷原料的0.2-0.4%。


3.根据权利要求1所述的具有高耐火性能的发泡陶瓷，其特征在于：所述的碳化硅微粉粒径大于800目，D3最大粒径≤20μm，D50=14±1μm，D94≥9.0。


4.根据权利要求1所述的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡尊奎，胡立群，
申请(专利权)人：山东金蒙新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37