[發明專利]一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 201410398476.5
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN104177119A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 曹衛;陸松;程旭東;龔倫倫;楊暉;張瑞芳
• 申請（專利權）人: 合肥科斯孚安全科技有限公司
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B38/06;B09B3/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

1.一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：包括以下質量百分比的原料粉煤灰30～40wt%、瓊脂粉末0.1～0.5wt%、穩泡劑0.15～0.2wt%、分散劑0.1～0.15wt%、玻璃粉0～4wt%，發泡劑0.3～0.5wt%和水54.65～64.75wt%；

所述穩泡劑為六偏磷酸鈉，所述分散劑為聚丙烯酸鈉，所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉；

制備操作步驟是：（1）將粉煤灰、玻璃粉、分散劑和穩泡劑，加水攪拌后球磨，得初級漿料；（2）制備含瓊脂的穩定陶瓷漿料；（3）添加表面活性劑，攪拌發泡得泡沫漿料；（4）將泡沫漿料倒入模具中，室溫固化；（5）脫模干燥得多孔陶瓷生坯；（6）將多孔陶瓷生坯于低溫燒結爐中燒結，得到多孔陶瓷；

所述多孔陶瓷的孔隙率為88～91wt%，密度為0.24～0.31g/cm³，導熱系數為0.051～0.072?W/(m·K)，抗壓強度為0.4～1.0MPa。

2.根據權利要求1所述的一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：具體操作步驟如下：

（1）制備初級漿料，將粉煤灰、玻璃粉、分散劑、穩泡劑和水，混合球磨，球磨轉速170～180?r/min、球磨時間20～24?h，得到初級漿料；

（2）制備含瓊脂漿料，將初級漿料在溫度55～60℃條件下水浴預熱，將25.14g～25.62g瓊脂水溶膠加入到95g漿料中，所述瓊脂水溶膠的濃度為0.56～2.42wt%，攪拌混合均勻，得到固含量為35wt%的均勻穩定的陶瓷漿料；

（3）發泡，在陶瓷漿料中添加陶瓷漿料0.3～0.5wt%的表面活性劑，強烈攪拌產生大量泡沫，強烈攪拌的轉速為1700～2000?r/min?，攪拌時間4～6?min，得到泡沫漿料；

（4）凝膠固化，將泡沫漿料倒入模具中，室溫下，凝膠固化20～24?h，得到坯體；

（5）脫模干燥，待坯體表面水分蒸干，脫模，室溫下，自然風干20～24?h，得到多孔陶瓷生坯；

（6）燒結，以2℃/min的升溫速率，將多孔陶瓷生坯加熱到500℃，保溫1h，再以5℃/min的升溫速率將其繼續加熱至900～1100℃，保溫2h，然后以5℃/min的降溫速率使其降溫至500℃，自然冷卻至室溫，得到多孔陶瓷。

3.根據權利要求1或2所述的一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：所述粉煤灰過100目篩，所述玻璃粉為將廢棄玻璃球磨24h，過100目篩。

4.根據權利要求1或2所述的一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：所述聚丙烯酸鈉的分子量MW為500～800萬。

5.根據權利要求1或2所述的一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述球磨，粉料與磨球的比例為1:3～1:4；同時為保證粉料具有充分的混合空間，粉料的加入量應占球磨罐容量的1/3～1/5。

6.根據權利要求2所述的一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：將0.14～0.62g瓊脂粉末加入到20～25g水中溶解，溫度90～95℃下攪拌溶解均勻，得到0.56～2.42wt%的瓊脂水溶膠。

7.根據權利要求1或2所述的一種輕質粉煤灰保溫隔熱多孔陶瓷的制備方法，其特征在于：步驟（5）中所用模具的材料為硅膠或聚四氟乙烯。