[發明專利]一種不燒鎂橄欖石輕質材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310163741.7
• 申請日: 2013-05-07
• 公開（公告）號: CN104140274A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 鄧承繼;祝洪喜;汪盛明
• 申請（專利權）人: 湖北紅花高溫材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B38/10
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明屬于耐火保溫材料技術領域。尤其涉及一種不燒鎂橄欖石輕質材料及其制備方法。

背景技術

現代工業生產火力發電廠、核電站和鋼鐵廠以及石油、化工、建材等工廠的工業窯爐的外壁散熱一般占窯爐總熱損失的5-30%左右，全國每年通過工業熱工窯爐爐壁散熱向大氣環境排放廢熱折合在1億噸標準煤以上，不僅大量消耗能源，而且也是造成城市熱島效應的主要元兇之一。對于這樣的散熱形成的熱污染的主要防治辦法是加強保溫、隔熱措施，使用好的保溫隔熱材料。

現有用于工業熱工窯爐設備的輕質保溫隔熱材料，如氧化鋁空心球材料、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，都是經過一定溫度燒成的，在其生產過程中浪費了能源。因此，研究和開發具有一定強度、體積密度低、耐高溫性能和熱穩定性能優良、利用工業熱工窯爐設備余熱燒結材料的新型輕質保溫材料是技術人員所關注的問題。鎂橄欖石材料具有高熔點、高強度、高化學穩定性、低導熱系數。但目前生產鎂橄欖石輕質材料的方法沒有不燒直接使用的。本發明將提供一種新方法，制備不燒鎂橄欖石輕質材料。

發明內容

本發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化生產的不燒鎂橄欖石輕質材料的制備方法。用該方法制備的不燒鎂橄欖石輕質材料利用低溫下鋁酸鈣水泥和硅微粉的結合性能，有效地解決輕質保溫材料的強度和材料氣孔率之間的矛盾；在工業熱工窯爐使用時利用窯爐的余熱、燒結產生的陶瓷結合。制備出的不燒鎂橄欖石輕質材料強度高、氣孔率高、體積密度低、保溫性能好，使用壽命長。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：將鎂橄欖石原礦粉、輕燒氧化鎂粉、鋁酸鈣水泥、硅微粉混合，加入水快速攪拌1小時，再緩慢加入發泡劑，攪拌5-10分鐘，直接倒入模具內澆注成型；經過24小時的自然養護、脫模，再在100-120℃條件下干燥12-36小時后制得不燒鎂橄欖石輕質材料。

其中：鎂橄欖石原礦粉的氧化鎂含量≥?35?wt%，粒徑≤0.1?mm；輕燒氧化鎂粉是菱鎂礦經過800~900℃輕燒處理，其氧化鎂含量≥?85?wt%，粒徑≤0.1?mm；鋁酸鈣水泥的氧化鋁≥65?wt%，粒徑≤0.1?mm；硅微粉的二氧化硅≥90?wt%，粒徑≤0.005?mm；發泡劑為生物蛋白質或者植物蛋白質在十二烷基苯磺酸鈉中水解后獲得發泡劑，使用時攪拌打泡制成泡沫使用。

本發明所采用的鎂橄欖石原礦粉、輕燒氧化鎂粉和鋁酸鈣水泥、硅微粉來源廣泛，成本低。中低溫下鋁酸鈣水泥和硅微粉和水反應提供材料的強度，同時能夠有效地保證發泡劑產生的微小氣孔在材料內部不發生消泡保證材料的低體積密度；使用過程中利用熱工窯爐的熱量來燒結，使得材料內部反應，形成富鎂橄欖石物陶瓷結合相，結合良好，材料的強度高；同時使用過程中逐步反應燒成后形成的結合能夠保持微小氣孔不變化，材料的導熱系數低，熱阻高，所制備的輕質材料使用壽命長。

本發明的優點具有：鎂橄欖石原礦粉和輕燒氧化鎂來源廣泛，成本低，生產成本低和易于工業化生產的特點，不僅保證材料的中低溫強度，耐壓強度到5MPa以上，而且使用過程中材料強度沒有明顯降低；同時使用過程中材料內部微小氣孔不變化，材料的導熱系數低，熱阻高，所制備的輕質材料使用壽命長。

所制備的不燒鎂橄欖石輕質材料積密度在0.8~1.8克/厘米³，不僅性能優良，且使用溫度高，使用壽命長。所制備的輕質材料適于溫度在1000℃以下的各種工業熱工設備，可有效地降低這些設備在生產過程中的熱量損失和設備對周圍環境的熱污染，實現節能降耗。

具體實施方式???????????????????????????????????????????????????????

下面結合具體實施方式對本發明做進一步的描述，并非對保護范圍的限制。

鎂橄欖石原礦粉的氧化鎂含量≥?35?wt%，粒徑≤0.1?mm；輕燒氧化鎂粉是菱鎂礦經過800~900℃輕燒處理，其氧化鎂含量≥?85?wt%，粒徑≤0.1?mm；鋁酸鈣水泥的氧化鋁≥65?wt%，粒徑≤0.1?mm；硅微粉的二氧化硅≥90?wt%，粒徑≤0.005?mm；發泡劑為生物蛋白質或植物蛋白質在十二烷基苯磺酸鈉中水解后經攪拌成泡沫制得。

實施例1???