[發(fā)明專利]一種鎂橄欖石輕質材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910060878.3
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101497531A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 鄧承繼;祝洪喜;張少偉;白晨
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/20
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 樊 戎

技術領域

本發(fā)明屬于耐火保溫材料技術領域。尤其涉及一種以滑石為原料制備鎂橄欖石輕質材料 的方法。

背景技術

鎂橄欖石質輕質保溫材料具有強度高、體積密度低、耐高溫性能和熱穩(wěn)定性能優(yōu)良的性 能，是高溫工業(yè)熱工設備特別是有色金屬和鋼鐵冶煉、水泥和玻璃生產設備用的新型高強度 輕質保溫材料，取代現(xiàn)有強度不高的輕質氧化鋁空心球材料、輕質高鋁材料、輕質鎂橄欖石 保溫材料、輕質粘土、硅藻土材料等保溫材料，有利于降低這些設備在生產過程中的熱量損 失，減輕設備對周圍環(huán)境的熱污染，實現(xiàn)節(jié)能降耗，改善生產操作環(huán)境和條件。

目前，生產鎂橄欖石輕質材料的方法有：除了傳統(tǒng)的發(fā)泡法、有機物(包括木屑、焦炭 等)燒失成孔法制備鎂橄欖石輕質材料以外，以菱鎂粉、石英粉和二氧化硅微粉為原料采用 發(fā)泡法(李楠.一種方鎂石-橄欖石輕質保溫耐火材料及其生產方法，ZL200410013258.1)或 采用原位分解方法(胡莉敏，李楠.原位分解制備高強度輕質鎂橄欖石材料.耐火材料.2005， 39[4]：283-285)制備的鎂橄欖石質保溫材料未直接利用我國豐富的滑石資源。因而成本低、 工業(yè)化程度低，或其它方法制備的鎂橄欖石輕質材料則強度低、使用溫度較低、體積密度高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的任務是提供一種原料資源豐富、生產成本低和易于工業(yè)化生產的鎂橄欖石輕質 材料的制備方法；用該方法制備的鎂橄欖石輕質材料性能優(yōu)良和使用壽命長。

為完成上述任務，本發(fā)明所采用的技術方案是：先將10～35wt％的碳酸鹽粉、10～35wt％ 的氯化鹽粉和30～80wt％的滑石原礦粉混合，外加上述混合物3～10wt％的結合劑，攪拌5～ 25分鐘，壓制成型；再在60～110℃條件下干燥

12～36小時或在室內自然干燥24～48小時；然后在800～1400℃×2～6小時條件下空氣 中燒成，自然冷卻后用水浸泡24～48小時，最后在60～110℃條件下干燥12～36小時或在室 內自然干燥24～48小時，制得鎂橄欖石輕質材料。

其中：碳酸鹽粉為碳酸鈉粉、碳酸鉀粉、碳酸鎂粉的一種，其碳酸鹽含量≥80wt％，碳 酸鹽粉的粒徑為0.1～0mm；氯化鹽粉為氯化鈉粉、氯化鉀粉、氯化鋰粉中一種，其氯化鹽含 量≥70wt％，氯化鹽粉的粒徑為0.1～0mm；滑石原礦粉的氧化鎂含量≥25wt％，滑石原礦 粉的粒徑為0.1～0mm；結合劑為木質素磺酸鈣、木質素磺酸鈉、亞硫酸紙漿廢液、工業(yè)糊 精粉、聚乙烯醇中的一種以上。

由于采用上述技術方案，本發(fā)明所用的碳酸鹽粉、氯化鹽和滑石原礦粉來源廣泛，成本 低；所制備的鎂橄欖石輕質材料是在材料內部由復合熔鹽和滑石原礦反應生成，具有燒結好、 物相結合良好的特點，有利于提高材料的力學性能；同時碳酸鹽分解產生的氣孔通過制備過 程的控制，不僅能夠有效降低材料體積密度，還可以和滑石原礦粉中結合水、氧化鐵及部分 二氧化硅等反應，生產可溶于水的鹽，因而降低了材料的導熱系數(shù)，提高了材料的保溫性能。 用該方法所制備的鎂橄欖石質輕質材料的耐壓強度高為10～40MPa，體積密度為0.6～1.9克/ 厘米³，不僅性能優(yōu)良，且使用溫度高，使用壽命高于現(xiàn)有輕質保溫材料。

因此，本發(fā)明具有原料資源豐富、生產成本低和易于工業(yè)化生產的特點。本發(fā)明所制備 的材料適用于工業(yè)熱工設備，特別適用于使用溫度在1200℃以下的有色金屬和鋼鐵冶煉、水 泥和玻璃生產等高溫設備。用該方法制備的輕質保溫材料取代現(xiàn)有保溫材料，可大大降低這 些設備在生產過程中的熱量損失，減輕周圍環(huán)境的熱污染，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

具體實施方式

下面結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。

為避免重復描述，對以下實施例所采用原料的理化性能指標統(tǒng)一描述如下：碳酸鹽粉為 碳酸鈉粉、碳酸鉀粉、碳酸鎂粉的一種，其碳酸鹽含量≥80wt％，碳酸鹽的粒徑為0.1～0mm； 氯化鹽粉為氯化鈉粉、氯化鉀粉、氯化鋰粉中一種，其氯化鹽含量≥70wt％，氯化鹽粉的粒 徑為0.1～0mm；滑石原礦粉的氧化鎂含量≥25wt％，粒徑為0.1～0mm。

實施例1