[發(fā)明專利]一種剛玉空心球結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010192173.X
• 申請(qǐng)日: 2010-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN101863674A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王家邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及耐火復(fù)合磚及制備方法，尤其是涉及一種剛玉空心球結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法。

背景技術(shù)

耐高溫隔熱材料是各種窯爐等熱工設(shè)備的關(guān)鍵部分，耐高溫隔熱材料直接接觸火焰，要求既耐高溫又隔熱節(jié)能，對(duì)材料的性能要求特別高。開發(fā)輕質(zhì)、高強(qiáng)、熱震穩(wěn)定性好、使用溫度高能滿足輕質(zhì)結(jié)構(gòu)高溫窯爐所需的材料，改變傳統(tǒng)高溫窯爐采用重質(zhì)材料而存在的熱容量大、升溫速率小、能耗大、使用壽命短、施工維修量大等缺點(diǎn)，為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)服務(wù)。

氧化鋁空心球已經(jīng)在耐火保溫隔熱領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，空心球利用了封閉空腔熱阻大的特點(diǎn)，隔熱效果好，強(qiáng)度高，耐高溫，抗剝落。輕質(zhì)氧化鋁空心球制品克服了泡沫氧化鋁產(chǎn)品強(qiáng)度低、高溫抗蠕變性能差的特點(diǎn)，不但可以直接接觸火焰，還可以作為隔熱層使用，但其荷重軟化溫度有待于進(jìn)一步提高，特別是爐齡得到提高之后，由于煙氣中的低熔點(diǎn)揮發(fā)成份進(jìn)入及長(zhǎng)時(shí)間蠕變作用易造成爐體內(nèi)襯變形內(nèi)突，爐頂塌陷。為進(jìn)一步延長(zhǎng)窯爐壽命，為滿足節(jié)能降耗的要求，浙江大學(xué)材料系無機(jī)非金屬材料研究所結(jié)合本所在高溫材料制備和高溫節(jié)能技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，利用研究所專有技術(shù)開發(fā)了剛玉空心球結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚，致密高鋁支撐層用來承重，同時(shí)提高窯爐致密性和降低高溫蠕變，輕質(zhì)隔熱層主要用于隔熱和提高抗熱震性，以便進(jìn)一步提高爐齡，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。砌筑窯爐時(shí)注意，輕質(zhì)層接觸火焰，否則起不到提高壽命作用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有高溫窯爐重質(zhì)剛玉磚結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)空心球磚結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種剛玉空心球結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚及制備方法，采用重質(zhì)和輕質(zhì)相結(jié)合的方式來降低熱容、克服蠕變、提高壽命。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一、一種剛玉空心球結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚：

包括致密高鋁礬土的重質(zhì)支撐層，以及以剛玉空心球?yàn)檩p質(zhì)骨料的輕質(zhì)隔熱層，由兩者復(fù)合而成，重質(zhì)支撐層和輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1～5∶2～1。

二、一種剛玉空心球結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法：

A、重質(zhì)支撐層和輕質(zhì)隔熱層的原料配比如下：

一、致密高鋁礬土重質(zhì)支撐層中，各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量為：

1～3mm高鋁礬土35～45％；小于mm高鋁礬土20～35％；不大于325目高鋁礬土20～35％；粘土粉5～10％；外加結(jié)合劑3～5％；

二、輕質(zhì)隔熱層為以剛玉空心球?yàn)檩p質(zhì)骨料的輕質(zhì)隔熱層，其技術(shù)指標(biāo)和含量比例如下：

剛玉空心球高強(qiáng)輕質(zhì)隔熱層中，Al₂O₃的質(zhì)量百分含量＞92％，粒徑為0.2～5mm，自然堆積密度0.6～0.9g/cm³；各個(gè)組分的質(zhì)量百分含量為：剛玉空心球34～60％、α-Al₂O₃微粉40～66％、外加結(jié)合劑為α-Al₂O₃微粉質(zhì)量百分含量的30～35％；

B、剛玉空心球結(jié)構(gòu)隔熱一體化復(fù)合磚的制備方法：

(1)重質(zhì)支撐層制備：先將不大于325目粉料按比例配好后在球磨機(jī)中混合均勻，再在其余骨料顆粒與結(jié)合劑混合均勻后加入混合好的粉料，攪拌10～30分鐘后備用；

(2)輕質(zhì)隔熱層制備：以剛玉空心球?yàn)檩p質(zhì)骨料，把輕質(zhì)骨料按比例和結(jié)合劑混合均勻，然后按比例加入粉料攪拌10～30分鐘備用；

(3)成型：完成配料之后，用隔板把成型模具的料腔隔成兩部分，重質(zhì)支撐層和輕質(zhì)隔熱層的長(zhǎng)度尺寸比例為1～5∶2～1，加料后抽出隔板，采用震動(dòng)加壓或機(jī)壓成型；

(4)燒成：成型后的坯體取出經(jīng)80～150℃烘干后裝窯于1500～1650℃保溫3～8小時(shí)燒成。

所述輕質(zhì)隔熱層中，結(jié)合劑是磷酸溶液或磷酸二氫鋁溶液。

所述致密鎂高鋁的重質(zhì)支撐層中，結(jié)合劑是有機(jī)結(jié)合劑或磷酸溶液或磷酸二氫鋁溶液。