[發明專利]耐火制品及其制造方法

有效

• 申請號: 201880023336.6
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN110475842B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 程義林;弗里曼·陳;楊玉凱
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: C09K21/00
• 分類號: C09K21/00
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙

本發明涉及一種耐火制品及其制造方法。耐火制品包括外側部和內側部。外側部限定耐火制品的暴露于環境的多個外表面。內側部形成在外側部的內部。外側部和內側部均為多孔的并且由耐火材料制成。外側部具有第一材料密度，內側部具有第二材料密度。第一材料密度小于第二材料密度。耐火制品的制造方法包括：通過3D打印用耐火材料形成耐火制品；其中所形成的耐火制品是多孔的。

技術領域

本發明涉及一種耐火制品及其制造方法。

背景技術

在任何部分都可能經歷高溫或產生火焰的各種機器、成套設備、設備甚至房屋中都需要耐火材料。

發明內容

技術問題

大多數改進耐火材料的嘗試都是針對改變或添加耐火材料的組分。然而，通過這種方法所取得的改進有些局限。

解決問題的方案

本發明提供一種具有改善的耐火能力的耐火制品。耐火制品包括外側部和內側部。外側部限定耐火制品的暴露于環境的多個外表面。內側部形成在外側部的內部。外側部和內側部均為多孔的并且由耐火材料制成。外側部具有第一材料密度，內側部具有第二材料密度。第一材料密度小于第二材料密度。

本發明提供一種制造耐火制品的方法，包括：通過3D打印耐火材料來形成耐火制品；其中所形成的耐火制品是多孔的。

附圖說明

[圖1]圖1是耐火制品的一個實施方式的說明性透視圖。

[圖2]圖2是耐火制品的一個實施方式的說明性后視圖。

[圖3]圖3是示出耐火制品的可燃性測試環境的說明性示圖。

具體實施方式

請參照圖1和圖2。一個實施方式的耐火制品3包括外側部31和內側部33。外側部限定耐火制品3的暴露于環境(即制品外部的空間)的多個外表面30。內側部33形成在外側部31的內部。外側部31至少在一些區域中與內側部33緊密連接。外側部31和內側部33均為多孔的并且由耐火材料制成。外側部具有第一材料密度，內側部具有第二材料密度。第一材料密度小于第二材料密度。應當注意，這里的第一材料密度和第二材料密度是指體積密度而不是質量密度。在優選的條件下，用于制造外側部31的耐火材料和用于制造內側部33的耐火材料是相同的；在這種情況下，在外側部31中由孔隙/空腔占據的總體積與由耐火材料形成的實心部分占據的總體積的比率大于在內側部33中由孔隙/空腔占據的總體積與由耐火材料形成的實心部分占據的總體積的比率。然而，在其他實施方式中，用于制造外側部31的耐火材料和用于制造內側部33的耐火材料可以是不同的。由于材料密度與耐火能力成反比，因此如果外側部31的第一材料密度減小到小于內側部33的第二材料密度，則耐火制品3能夠提供更好的耐火能力。然而，通過采用內側部33的較高的第二材料密度，仍然能夠為耐火制品3提供足夠的結構強度。

如圖1和圖2中所示，該實施方式的多孔外側部31和多孔內側部33構筑成具有多個中空多邊形棱柱的結構。多邊形棱柱可以是以下之一：三角形棱柱、矩形棱柱、五邊形棱柱、六邊形棱柱以及上述棱柱中的任意兩者的組合。在該優選的實施方式中，具有多孔外側部31和多孔內側部33的多個中空多邊形棱柱的結構是均勻形成的六邊形蜂窩結構。然而，多孔外側部31的結構和多孔內側部33的結構可以不同。

由于耐火制品3的復雜結構，其難以通過傳統的注塑成型工藝形成，因此耐火制品3優選地通過3D打印制成以便于制造。外側部31和內側部33的中空多邊形棱柱的結構為外側部31和內側部33提供了足夠的強度和降低的材料密度，因此可以減少用于3D打印的時間和材料。為了提供足夠的耐火能力，外側部31的厚度優選為0.5cm或更大。