[其他]水合硅酸鈣材料及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 101986000002290
• 申請日: 1986-04-03
• 公開（公告）號: CN86102290B
• 公開（公告）日: 1988-11-23
• 發明（設計）人: 波波維奇·維多沙瓦
• 申請（專利權）人: 奎爾-夸斯公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英

一種基于水合硅酸鈣、包含主要成分為１１Ａ雪硅鈣石纖維、其中可任意地摻入少量的無機和／或有機纖維的新材料，它的濕法制備方法以及此材料在惡劣條件下，需要有非常好的全面絕緣性能和適宜機械強度的技術領域中的應用。

本發明涉及具有隔熱性、電絕緣性、隔聲和減振作用，并具有高機械強度和持久耐水性及耐二氧化碳性的以水合硅酸鈣（Ca-hydrosilicate）為基料的新材料;它的新制備方法及在那些需要用具有良好的通用絕緣性能而又同時具有適當的機械強度和高溫穩定性的新材料的科技領域內的應用。

聯邦德國專利申請說明書DE-A-914265公開了一種具有耐熱性和電絕緣性能的材料的制備方法，其中水合原料如水合硅酸鎂，與一種或多種還原金屬混合，然后加熱以除去水合的水;該混合物也可含有高達2%的堿金屬或堿土金屬的硝酸鹽。

可含有纖維的水合硅酸鈣的絕熱材料已為人們所熟知。然而，迄今為止它們均不能令人滿意，例如在熱聚集的情況下或惡劣條件下使用時，不是缺乏機械強度（特別是暴露在高溫時）就是喪失其絕緣性能，甚至兩者兼差;由于它們的熱穩定性、耐水性等均已下降、它們的工作壽命也相應縮短。市場上銷售的水合硅酸鈣材料，在暴露于1273.15°K高溫后，其抗壓縮性為49N/cm²。

因此，它們的應用范圍是特定的，也是相當狹窄的。在現有技術中，尋找一種具有良好的絕緣性能、同時也具有良好的機械強度和熱穩定性的通用材料的問題尚未得到解決。

現在已發現一種水合硅酸鈣的材料，其中含有主要成分為11的雪硅鈣石（tobermorite）纖維，并可任意地摻入少量的無機和/或有機纖維，這種材料即使在惡劣條件下也具有優良的隔熱性、電絕緣性、隔聲和減振作用，持久耐二氧化碳和耐水的性能，同時又有很高的機械強度。當此材料含有按質量百分比為80%的具有良好結晶結構的11雪硅鈣石纖維時，其各種性能均屬優良。

具有非顯而易見的特性的上述材料是本發明的主要目的。

本發明的另一目的是根據下列化學式，制備含有主要成分為11的雪硅鈣石纖維的水合硅酸鈣材料的新方法：

5Ca（OH）₂+6SiO₂+5.5H₂O+q（J）→

5CaO×6SiO₂×10.5H₂O

用所謂“濕”法，相應地從溶液和懸浮液開始。而至今已知的合成法是在濕模塊或其他成型塊的情況下進行的。

本發明所述的方法如下：熟石灰和粒子尺寸最大為93微米的石英粉（SiO₂含量的質量百分比至少為80%），在熟石灰和二氧化硅之比為0.73至0.76的情況下，相繼加入質量百分比為0.3至1.5%的羧甲基纖維素堿性鹽的水溶液中。在此懸浮液中，加入按質量百分比（以懸浮液中的固相計算）為5至8%的無機或有機纖維（最大長度為10mm），使懸浮液中固相與液相之間的比例大約為4.5至5.5的范圍。再將所述懸浮液裝入模具中，使它在12至16小時內經受7.0至11.0巴的水蒸氣的作用，產品從模具中取出來后，在最高溫度為493°K下干燥。

羧甲基纖維素的堿性鹽以羧甲基纖維素鈉為好;所用無機纖維是用10毫米長的石棉纖維，而有機纖維則以10毫米長的亞麻，大麻或黃麻纖維為好。

必須指出，所述的纖維并非為增強水合硅酸鈣的結構而加入去的;而是作為添加物誘導結晶作用以便生成具有所需良好結晶結構的纖維狀的11雪硅鈣石。在不受任何理論限制的情況下，本發明人認為，它們是在合成反應中起阻滯劑的作用，因而使11雪硅鈣石的選擇性結晶得以進行。對產品的X射線衍射分析證實了高含量的11雪硅鈣石良好結晶的存在。

當11雪硅鈣石良好結晶形成之后，上述纖維的存在已成為無關緊要的了，當該材料繼續升溫，而達到高溫時，它們將被破壞。

新材料的性質很明顯，具有大體上整體均相結構的特征。與此相反，先有技術中的材料則在升溫時，分解成它們原來的成分。