[發明專利]超微孔輕質隔熱保溫耐火磚及其制造方法

有效

• 申請號: 200910065733.2
• 申請日: 2009-08-11
• 公開（公告）號: CN101618968A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 張青永;耿昌彬
• 申請（專利權）人: 鄭州東方爐襯材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622;C04B38/02
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司
• 代理人: 張愛軍

一、技術領域：

本發明涉及一種耐火磚，特別是涉及一種熱工設備隔熱層用超微孔輕質隔 熱保溫耐火磚及其制造方法。

二、背景技術：

世界范圍內能源緊缺，各種熱工設備是工業生產中的重要設施，也是能源 消耗大戶，因此，要求各種熱工設備的耐火層、保溫隔熱層的性能良好是熱工 設備長期安全使用和節能降耗獲得較好經濟效益的保證。

目前，生產制造各種材質的耐火磚及其制品，要求具有輕質、保溫、隔熱 和耐火性能，基本采用如下方法：(1)加入可燃物，如植物鋸沫、可發性聚苯 乙烯小球等；(2)加入低密度、低耐火度輕質材料，諸如膨化珍珠巖、閉孔珍 珠巖；(3)加入粉煤灰及粉煤灰的漂浮物(漂珠)。其中方法(1)中加入的可 燃物是在產品燒結過程中燒失產生氣孔而獲得輕質、隔熱保溫的效果，但植物 鋸末，特別是可發性聚苯乙烯小球等的燒失會浪費大量資源，并且造成環境污 染。方法(2)通過加入低密度輕質材料，以加大產品體積與重量比而獲得輕質、 隔熱保溫的效果，然而大量地加入低密度輕質材料(例如珍珠巖，其耐火度較 低只有1350℃，嚴格來說不屬于耐火材料的范疇)，破壞了產品的整體耐火度、 線變化率等高溫性能，從而大大降低了產品的使用壽命，并且浪費資源和污染 環境；方法(3)加入粉煤灰及其粉煤灰的漂浮物，雖然是生產中低檔隔熱保溫 磚的常用材料，但自2000年國家環保政策和國家關小上大火電政策的落實，火 力發電廠的灰渣排放方式由過去的濕排灰變成了干排灰，從而失去了生產中低 檔隔熱保溫磚、漂珠磚的材料來源。以上三種途徑生產的輕質保溫隔熱耐火磚 及其制品共同的缺陷是大量的浪費能源和污染環境，并不同程度的存在產品的 高溫性能低的缺點，產品在實際應用中性能不能滿足熱工設備使用的要求，縮 短整個熱工設備爐襯的使用壽命和安全。

專利號為2004100238529的專利公開了一種建筑行業用于砌墻體的輕質微 發泡砌磚，是由砂子、石灰、粘土/水泥/白水泥和發泡劑等按一定比例混合后， 發泡后預定型、切坯、定型而制成，其中所用的發泡劑為鋁粉和水，由于增添 了發泡劑，發泡劑產生的微小氣泡均勻地分布在砌磚中。該磚具有重量輕、強 度高，吸水性好，隔音效果好等特點，但該磚為一般的建筑用磚，不能用作耐 火材料。

三、發明內容：

本發明要解決的技術問題：在于克服背景技術中耐火磚的缺點，提供一種 耐壓強度高、導熱系數低、線變化率低、生產成本低的超微孔輕質隔熱保溫耐 火磚及其制造方法。

本發明的技術方案：

一種超微孔輕質隔熱保溫耐火磚，以重量百分比表示，原料中含有Al₂O₃和SiO₂為主要成分的粉料50～70％，膨脹劑5～10％，粘結劑25～40％，外加占上 述原料總重的發泡劑0.2～1.0％。

所述粉料為高鋁礬土、剛玉、莫來石或焦寶石，粉料粒度為0.075～4mm。

所述膨脹劑為藍晶石、硅線石或紅柱石，粒度≤0.124mm。

所述粘結劑為高嶺土、高鋁礬土水泥或氧化鋁水泥，粘結劑的粒度≤ 0.074mm。

所述粘結劑為高嶺土、高鋁礬土水泥的混合物，混合重量比為3～1∶1；粘 結劑或為高嶺土、氧化鋁水泥的混合物，混合重量比為7～4∶1，所述粘結劑的 粒度≤0.074mm。

所述發泡劑為松香樹脂類發泡劑、合成類發泡劑、蛋白活性物型發泡劑(第 三代發泡劑包括植物蛋白發泡劑、動物蛋白型發泡劑)或復合型發泡劑。

所述合成類發泡劑為陰離子表面活性劑型發泡劑、陽離子表面活性劑型 發泡劑、非離子表面活性劑型發泡劑或兩性離子表面活性劑型發泡劑。

所述陽離子型液體發泡劑為十二烷基二甲基溴化銨或十八烷基三甲基 氯化銨，陰離子型液體發泡劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉、仲烷基 磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉、脂肪醇聚氧 乙烯醚硫酸三乙醇胺鹽或油酰氨基羧酸鈉；所述非離子表面活性劑型發泡劑 為聚乙二醇型表面活性劑；所述兩性離子型液體發泡劑為月桂基羧甲基鈉型 咪唑啉乙酸鹽或咪唑啉磷酸鹽。

一種所述的超微孔輕質隔熱保溫耐火磚的制造方法，包括稱取原料、混料、 成型、干燥和燒成，具體步驟是：將粉料、膨脹劑和粘結劑混合均勻后，加入 水，混合料和水的比例為3～4∶1，經攪拌調成糊狀料，備用；