一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，包括以下步骤：(1)将硅质材料体与钙质材料按ca/si比(摩尔比)在0.6-1.2进行混合；(2)将步骤(1)得到的混合体进行预胶化反应，使其得到雪硅钙石胶状体；(3)将步骤(2)得到的胶化体加入增稠增活性材料；(4)将步骤(3)得到的胶化体按Ca/Si比（摩尔比）0.7-1进行再配合；(5)将步骤(4)得到的胶化体注入动态反应釜中反应，得到多孔微细孔状硬硅钙石型极轻质浆料体；(6)在步骤(5)所得到的浆体中加入1％-15％的纤维体，加入1％-100％的无机扩散胶合体，加入适量稳泡材料和发泡材料充分搅拌；(7)将步骤(6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干。本发明生产的保温材料具有高强度、低导热系数，材质均匀的特点。
【专利说明】一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高强度低导热系数硬硅钙石硅酸钙板材的制作方法，该产品主要 用于建筑外墙及内墙的保温防火和工业炉窑的保温节能。
【背景技术】
[0002] 传统生产硬硅钙石保温材料的制作方法是在饱和蒸汽180°C -210°C温度，压力在 I. 8-2. 2mpa蒸汽条件下，将娃质材料与I丐质材料按ca/si比（摩尔比）为0. 9-1之间进行 合成，由于受到原料及温度压力的影响，难以完全得到硬硅钙石结晶体，更难以生产出低导 热系数的硅酸钙； 本发明经多年的生产试验，创造如下技术进行生产，便可得到硬硅钙石结晶充分，并使 硬硅钙界面结合之间形成无数微小真空孔，从而实现了导热系数最小的目的，同时加入无 机胶合体及纤维体，使硬硅钙石板材达到极高强度。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，采 用本发明生产的硬硅钙石板材，强度高，材质均匀，有无数微小真空孔及纳米真空孔，容重 在100kg/m 3-170kg/m3之间，导热系数在0. 027-0. 05 w/mk之间，在成形前加入反应型防水 体，可得到完全防水型，高强度低导热系数硬硅钙石板材，在成坯后在其表面渗入防水体， 可得到表面防水型高强度低导热系数硬硅钙石板材。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的 制作方法， 包括以下步骤： (1) 将硅质材料体与钙质材料按ca/si比（摩尔比）在0· 6-1. 2进行混合； (2) 将步骤（1)得到的混合体进行预胶化反应，预反应温度30°C _120°C，预反应时间3 小时-120小时，使其得到充足量雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料； (4) 将步骤（3)得到的胶化体按Ca/Si比(摩尔比)0.7-1进行再配合，使其具备能够充 分形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤（4)得到的胶化体注入动态反应釜中，用190°C-400°C蒸汽压力在 I. 8mpa-3. 6mpa下进行合成，合成时间2-10小时，得到多孔微细孔状硬硅钙石型极轻质浆 料体； (6) 在步骤（5)所得到的浆体中加入纤维体，其比例在1% -15% (料浆重量与纤维重 量比)，加入无机扩散胶合体，其比例是浆体重量的1% -100%，（料浆重量与无机扩散胶合 体重量比)，加入适量稳泡材料和发泡材料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
[0005] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， (1) 将硅质材料体与钙质材料按ca/si比（摩尔比）在0· 6进行混合； (2) 将步骤（1)得到的混合体进行预胶化反应，预反应温度30°C，预反应时间3小时， 使其得到雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料； (4) 将步骤（3)得到的胶化体按Ca/Si比(摩尔比)0.8进行再配合，使其具备能够充分 形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤（4)得到的胶化体注入动态反应釜中，用190°C蒸汽压力在LSmpa下进行 合成，合成时间2小时，得到多孔微细孔状硬硅钙石型极轻质浆料体； (6) 在步骤（5)所得到的浆体中加入1 %的纤维体，加入1 %的无机扩散胶合体，加入适 量稳泡材料和发泡材料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
[0006] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， (1) 将硅质材料体与钙质材料按ca/si比（摩尔比）在）L 1进行混合； (2) 将步骤（1)得到的混合体进行预胶化反应，预反应温度120°C，预反应时间120小 时，使其得到雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料； (4) 将步骤（3)得到的胶化体按Ca/Si比(摩尔比)1. 1进行再配合，使其具备能够充分 形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤⑷得到的胶化体注入动态反应釜中，用400°C蒸汽压力3. 6mpa下进行合 成，合成时间8小时，得到多孔微细孔状硬硅钙石型极轻质浆料体； (6) 在步骤（5)所得到的浆体中加入15%的纤维体，加入100%的无机扩散胶合体，力口 入适量稳泡材料和发泡材料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
[0007] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， (1)将硅质材料与钙质材料按ca/si比（摩尔比）0. 9进行配合； ⑵将步骤⑴得到的混合体进行预胶化反应，反应温度90°C，预反应时间30小时，使 其得到充足量的雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料，使其胶体更具活性，体积密度更 轻； (4) 将步骤（3)得到的胶化体进行按Ca/Si比(摩尔比)0.9再配料，使其具备能够充分 形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤（4)得到的胶化体注入动态反应釜中，用300°C蒸汽在蒸汽压力3mpa下进 行合成反应4小时，得到多孔及无数微细孔状硬硅钙石型极轻质浆料体； (6) 将步骤（5)得到的浆体加入8%的纤维体，加入50%的无机扩散胶合体，加入适量 稳泡材料和发泡材料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
[0008] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， 在步骤（6)中加入反应型防水材料。
[0009] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， 对步骤（7)中得到的硬硅钙石板材进行表面防水浸泡处理。
[0010] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， 所述硅质材料体是指用硅质材料经加工而成的高纯度Sio2 (含量98-99. 9%之间）的 微细粉与纳米级粉状体的混合物。
[0011] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， 所述无机扩散胶合体为可产生胶结强度的无机胶混合体。
[0012] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， 所述纤维体为可使硅酸钙浆体起微细拉结而产生整体强度的纤维混合体。
[0013] 如上所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其中， 所述增稠增活性材料为无机或有机增加活性的材料及发泡材料。
[0014] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于， 本发明生产的保温材料强度高，材质均匀，是无数微真空孔的结合体，导热系数低在 0. 027w/mk-0. 05w/mk 之间，容重在 lOOkg/m3 -170kg/m3 之间，耐热温度在 850°C -1050°c之 间。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例用于进一步叙述本发明，但不作任何限制。
[0016] 实施例一： 一种高强度低导热系数的硬硅钙石型保温防火板的制作方法包括如下步骤： 1、 将硅质原料体与钙质原料按Ca/Si比(摩尔比）0. 5进行配合制成浆体； 2、 将步骤1得到的浆体进行预反应，反应时间3小时，反应温度30°C，使其充分形成雪 硅钙石浆料； 3、 将步骤2得到的浆料胶化体加入憎活性材料，使其增稠增活性 4、 将步骤3得到的浆料再配料，按Ca/Si比(摩尔比）0. 8,使其能充分形成硬硅钙石的 成分； 5、 将步骤4得到的浆体注入高温高压反应釜中进行合成，所用蒸汽温度180°C，蒸汽压 力I. 8mpa，反应时间2小时，得到极轻多孔状胶合体； 6、 将步骤5得到的胶合体加入适量的纤维体，加入无机扩散胶合体，加入稳泡剂及发 泡剂，充分搅拌后便形成结构均匀的轻型胶合体； 7、 将步骤6得到的胶合体进行模压成型烘干后，便得到材质均匀多微小真空孔结构的 硬娃I丐石板材，体密在l〇〇kg/m3 _170kg/m3，导热系数在0. 027-0. 05w/mk。
[0017] 实施案例二 一种高强度低导热系数的硬硅钙石型保温防水板的制作方法包括如下步骤： 1、 将硅质原料体与钙质原料按Ca/Si比(摩尔比）I. 1进行配合制成浆体； 2、 将步骤1得到的浆体进行预反应，反应时间120小时，反应温度120°C，使其充分形成 雪硅钙石浆料； 3、 将步骤2得到的浆料胶化体加入憎活性材料，使其增稠增活性； 4、 将步骤3得到的浆料再配料，按Ca/Si比(摩尔比）1. 1，使其能充分形成硬硅钙石的 成分； 5、 将步骤4得到的浆体注入高温高压反应釜中进行合成，所用蒸汽温度400°C，蒸汽压 力3. 6mpa，反应时间10小时，得到极轻多孔状胶合体； 6、 将步骤5得到的胶合体加入适量的纤维体，加入无机扩散胶合体，加入稳泡剂及发 泡剂，充分搅拌后便形成结构均匀的轻型胶合体； 7、 将步骤6得到的胶合体进行模压成型烘干后，便得到材质均匀多微小真空孔结构的 硬娃興石板材，体密在170kg/m3，导热系数在0. 05w/mk。
[0018] 实施案例三 一种高强度低导热系数的硬硅钙石型保温防火板的制作方法包括如下步骤： 1、 将硅质原料体与钙质原料按Ca/Si比(摩尔比）0. 8进行配合制成浆体； 2、 将步骤1得到的浆体进行预反应，反应时间30小时，反应温度60°C，使其充分形成雪 硅钙石浆料； 3、 将步骤2得到的浆料胶化体加入憎活性材料，使其增稠增活性； 4、 将步骤3得到的浆料再配料，按Ca/Si比(摩尔比）0. 9,使其能充分形成硬硅钙石的 成分； 5、 将步骤4得到的浆体注入高温高压反应釜中进行合成，所用蒸汽温度300°C，蒸汽压 力3mpa，反应时间4小时，得到极轻多孔状胶合体； 6、 将步骤5得到的胶合体加入适量的纤维体，加入无机扩散胶合体，加入稳泡剂及发 泡剂，充分搅拌后便形成结构均匀的轻型胶合体； 7、 将步骤6得到的胶合体进行模压成型烘干后，便得到材质均匀多微小真空孔结构的 硬娃興石板材，体密在100-170kg/m 3，导热系数在0. 027-0. 05w/mk。
[0019] 本发明的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，在步骤（6)中加 入反应型防水材料。
[0020] 本发明的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，对步骤（7)中得 到的硬硅钙石板材进行表面防水浸泡处理。
[0021] 本发明的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，所述硅质材料体 是指用硅质材料经加工而成的高纯度SiO 2 (含量98-99. 9%之间）的微细粉与纳米级粉状 体的混合物。
[0022] 本发明的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，所述无机扩散胶 合体为可产生胶结强度的无机胶混合体。
[0023] 本发明的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，所述纤维体为可 使硅酸钙浆体起微细拉结而产生整体强度的纤维混合体；包括木浆、纤维、玻璃纤维、棉纤 维、碳纤维、尼龙纤维、硅酸铝纤维，水镁纤维，按其中几种按最佳比例加工均匀后的纤维集 合体，能起最佳增强作用。
[0024] 本发明的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，所述增稠增活性 材料为无机或有机增加活性的材料及发泡材料。
[0025] 本发明的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，发泡及稳泡材 料，是指化学稳泡，化学发泡，机械发泡材料及植物发泡材料。
[0026] 采用本发明获得保温材料指标值参数见表：
【权利要求】
1. 一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其特征在于， 包括以下步骤： (1) 将硅质材料体与钙质材料按ca/si比（摩尔比）在0? 6-1. 2进行混合； (2) 将步骤（1)得到的混合体进行预胶化反应，预反应温度30°C-120°C，预反应时间3 小时-120小时，使其得到雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料，使其体积密度更轻，活性更大； (4) 将步骤（3)得到的胶化体按Ca/Si比(摩尔比)0.7-1进行再配合，使其具备能够充 分形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤（4)得到的胶化体注入动态反应釜中，用190°C -400°C蒸汽，压力在 1. 8mpa-3. 6mpa下进行合成，合成时间2-10小时，得到多孔微细孔状硬硅钙石型极轻质浆 料体； (6) 在步骤（5)所得到的浆体中加入纤维体，其比例在1% -15% (料浆重量与纤维重 量比)，加入无机扩散胶合体，其比例是浆体重量的1 % -100%，加入适量稳泡材料和发泡材 料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
2. 根据权利要求1所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其 特征在于， (1) 将硅质材料体与钙质材料按ca/si比（摩尔比）在0? 6进行混合； (2) 将步骤（1)得到的混合体进行预胶化反应，预反应温度30°C，预反应时间3小时， 使其得到雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料； (4) 将步骤（3)得到的胶化体按Ca/Si比(摩尔比)0.8进行再配合，使其具备能够充分 形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤（4)得到的胶化体注入动态反应釜中，用190°C蒸汽压力在l.Smpa下进行 合成，合成时间2小时，得到多孔微细孔状硬硅钙石型极轻质浆料体； (6) 在步骤（5)所得到的浆体中加入1 %的纤维体，加入1 %的无机扩散胶合体，加入适 量稳泡材料和发泡材料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
3. 根据权利要求1所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其特 征在于， (1) 将硅质材料体与钙质材料按ca/si比（摩尔比）在）1. 1进行混合； (2) 将步骤（1)得到的混合体进行预胶化反应，预反应温度120°C，预反应时间120小 时，使其得到雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料； (4) 将步骤（3)得到的胶化体按Ca/Si比(摩尔比)1. 1进行再配合，使其具备能够充分 形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤⑷得到的胶化体注入动态反应釜中，用400°C蒸汽，压力3. 6mpa下进行合 成，合成时间8小时，得到多孔微细孔状硬硅钙石型极轻质浆料体； (6) 在步骤（5)所得到的浆体中加入15%的纤维体，加入100%的无机扩散胶合体，力口 入适量稳泡材料和发泡材料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
4. 根据权利要求1所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料制作方法，其特征 在于包括以下步骤： (1)将硅质材料体与钙质材料体按ca/si比（摩尔比）0. 9进行配合； ⑵将步骤⑴得到的混合体进行预胶化反应，反应温度90°C，预反应时间50小时，使 其得到充足量的雪硅钙石胶状体； (3) 将步骤（2)得到的胶化体加入增稠增活性材料，使其胶体更具活性，体积密度更 轻； (4) 将步骤（3)得到的胶化体进行按Ca/Si比(摩尔比)0.9再配料，使其具备能够充分 形成硬硅钙石的条件； (5) 将步骤⑷得到的胶化体注入动态反应釜中，用300°C蒸汽，在蒸汽压力3mpa下进 行合成反应4小时，得到无数微细孔状硬硅钙石型极轻质浆料体； (6) 将步骤（5)得到的浆体加入8%的纤维体，加入50%的无机扩散胶合体，加入适量 稳泡材料和发泡材料； (7) 将步骤（6)得到的胶状浆体进行模压成型烘干，即可得到多真空孔状硬硅钙石板 材。
5. 根据权利要求1-4任一项权利要求所述的一种高强度低导热系数多真空孔状硬硅 钙石保温材料的制作方法，其特征在于， 在步骤（6)中加入反应型防水材料。
6. 根据权利要求5所述的一种高强度低导热系数硬硅钙石保温材料的制作方法，其特 征在于， 对步骤（7)中得到的硬硅钙石板材进行表面防水浸泡处理。
7. 根据权利要求6所述的一种高强度低导热系数多真空孔状硬硅钙石保温材料的制 作方法，其特征在于， 所述硅质材料体是指用硅质材料经加工而成的高纯度Si〇2 (含量98-99. 9%之间）的 微细粉与纳米级粉状体的混合物。
8. 根据权利要求6所述的一种高强度低导热系数多真空孔状硬硅钙石保温材料的制 作方法，其特征在于， 所述无机扩散胶合体为可产生胶结强度的无机胶混合体。
9. 根据权利要求6所述的一种高强度低导热系数多真空孔状硬硅钙石保温材料的制 作方法，其特征在于， 所述纤维体为可使硅酸钙浆体起微细拉结而产生整体强度的纤维混合体。
10. 根据权利要求6所述的一种高强度低导热系数多真空孔状硬硅钙石保温材料的制 作方法，其特征在于， 所述增稠增活性材料为无机或有机增加活性的材料及发泡材料。
【文档编号】C04B32/00GK104446601SQ201410611075
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】王民艳 申请人:王民艳