一种泡沫陶瓷保温材料及其制备方法
【专利摘要】一种泡沫陶瓷保温材料及其制备方法，制备该泡沫陶瓷保温材料的原料主要由以下重量含量的材料组分组成：废钢渣、废石粉或高岭土尾矿中的一种或几种混合成的工业废料30～95％，锂瓷石1～18％，轻烧镁1～20％，粘土1～30％和发泡剂0.5～20％，其制备方法包括：a、将制备该泡沫陶瓷保温材料的原料进行球磨制成颗粒状粉料；b、将所述粉料布料烧结，烧结温度为1000℃～1400℃，保温时间为2～5小时，得到泡沫陶瓷保温材料；c、将所述泡沫陶瓷保温材料进行切割和加工。本发明利用废钢渣、废石粉和高岭土尾矿制成泡沫陶瓷保温材料，绿色环保，所制得的泡沫陶瓷保温材料内部气孔分布均匀，导热系数低，强度高且轻质，可以用作建筑防火、保温、节能材料以及其它保温节能工业用途。
【专利说明】
-种泡沫陶瓷保溫材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明设及保溫材料领域，特别是设及一种泡沫陶瓷保溫材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现代工业的发展带来了大量的工业废弃物，比如，钢铁厂产生的废钢渣，采石厂产 生的废石粉，各种矿山的尾矿等等，运些废弃物中含有氧化娃、氧化侣、碱金属及碱±金属 氧化物等可用于制造娃酸盐材料的成分。
[0003] 目前运些废弃物的主要处理方法是填埋地下，或任其堆积，既占用场地，又破坏生 态环境。而且运些废弃物中含有的氧化娃、氧化侣、碱金属及碱±金属氧化物等成分未得到 充分地利用。处理运些工业废弃物已经成为一个迫切需要解决的问题。
[0004] 多孔的泡沫陶瓷具有保溫隔热、吸音绝缘、耐高溫阻燃烧等优点，广泛用于建筑保 溫阻燃领域，部分抗压强度高的泡沫陶瓷兼具承重材料的功能，在现代节约能源、保护环境 的要求下，优质高强度的泡沫陶瓷作为良好的建筑保溫材料，越来越受到重视。
【发明内容】
[0005] 鉴于上述状况，本发明提供一种回收利用工业废弃物制成的泡沫陶瓷保溫材料及 其制备方法。
[0006] 本发明提供一种泡沫陶瓷保溫材料，制备该泡沫陶瓷保溫材料的原料主要由W下 重量含量的材料组分组成：废钢渣、废石粉或高岭±尾矿中的一种或几种混合成的工业废 料30~95%，裡瓷石1~18%，轻烧儀1~20%，粘±1~30%，发泡剂0.5~20%。
[0007] 上述泡沫陶瓷保溫材料，其中，所述粘±为高岭±或苏州±。
[000引上述泡沫陶瓷保溫材料，其中，所述泡沫陶瓷保溫材料的密度大致为0.6g/cm3,导 热系数大致为0.19W/(m· k)。
[0009] 本发明提供的泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，包括W下步骤：
[0010] a、将原料下重量百分比进行配料:废钢渣、废石粉或高岭±尾矿中的一种或 几种混合成的工业废料30~95%，裡瓷石1~18%，轻烧儀1~20%，粘±1~30%，发泡剂 0.5~20%，将配好的原料进行球磨制成颗粒状的粉料；
[0011] b、将所述粉料布料烧结，烧结溫度为1000°C~1400°C，保溫时间为2~5小时，得到 泡沫陶瓷保溫材料；
[0012] C、将所述泡沫陶瓷保溫材料进行切割和加工。
[0013] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，其中，步骤a中配好的原料采用湿法球磨后进 行喷雾干燥，制成所述粉料。
[0014] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，其中，所述粉料细度为20目~160目。
[0015] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，其中，所述粉料含水率为6%~8%。
[0016] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，其中，所述粘±为高岭±或苏州±。
[0017] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，其中，所述泡沫陶瓷保溫材料的密度大致为 0.6g/cm3,导热系数大致为0.19W/(m · k)。
[0018] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，其中，所述粉料布料在隧道害车上，并在隧道 害中进行烧结。
[0019] 本发明利用废钢渣、废石粉和高岭±尾矿制作泡沫陶瓷保溫材料，绿色环保。原材 料中加入了轻烧儀粉，其质地疏松、化学活性大，增强了该泡沫陶瓷保溫材料的隔热保溫性 能，而裡瓷石中Li2〇、K2〇、化2〇等碱金属化物含量较高，并含有适量的P2化和F，具有较好的助 烙能力和乳浊能力，提高了该泡沫陶瓷保溫材料保溫性能和的生产效率。本发明所制得的 泡沫陶瓷保溫材料内部气孔分布均匀，导热系数低，强度高且轻质，可W用作建筑防火、保 溫、节能材料W及其它保溫节能工业用途。
【具体实施方式】
[0020] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0021] 实施例1:
[0022] -种泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，先将原料按W下重量百分比进行称重配料： 废石粉95 %、裡瓷石1 %、轻烧儀1 %、高岭±2 %及发泡剂1 % ;
[0023] 原料称重混合后，采用湿法球磨，加入于原料总重量50 %的水，在球磨机中球磨至 100目细度后进行喷雾干燥，得到含水率为7%左右的颗粒状粉料，可W理解的，也可W采用 干法球磨，直接将原料称重混合后在干法球磨机中球磨至100目细度的颗粒状粉料；
[0024] 将制备的粉料布料在四周设有挡板的隧道害害车上，粉料堆积长度为3米，宽度为 1.5米，高度为0.3米，然后把装有粉料的害车推进隧道害进行烧结，烧结溫度为116(TC，保 溫2小时后自然冷却，得到块状的泡沫陶瓷保溫材料；
[0025] 将烧结成的块状泡沫陶瓷保溫材料根据需要进行切割和加工。
[0026] 本实施例中，所制备的泡沫陶瓷保溫材料的密度为0.6g/cm3,导热系数为0.19W/ (m · k)。
[0027] 实施例2:
[0028] -种泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，先将原料按W下重量百分比进行称重配料： 废钢渣35%、裡瓷石13%、轻烧儀20%、苏州±30%及发泡剂2% ;
[0029] 原料称重混合后，加入于原料总重量50%的水，在球磨机中球磨至160目细度后进 行喷雾干燥，得到含水率为7 %左右的颗粒状粉料；
[0030] 将制备的粉料布料在四周设有挡板的隧道害害车上，粉料堆积长度为3米，宽度为 1.5米，高度为0.3米，然后把装有粉料的害车推进隧道害进行烧结，烧结溫度为108(TC，保 溫2小时后自然冷却，得到块状的泡沫陶瓷保溫材料；
[0031] 将烧结成的块状泡沫陶瓷保溫材料根据需要进行切割和加工。
[0032] 本实施例中，所制备的泡沫陶瓷保溫材料的密度为0.64g/cm3，导热系数为0.21W/ (m · k)。
[0033] 实施例3:
[0034] -种泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，先将原料按W下重量百分比进行称重配料： 高岭±尾矿75.5 %、裡瓷石12 %、轻烧儀4 %、高岭±8 %及发泡剂0.5 % ;
[0035] 原料称重混合后，加入于原料总重量50%的水，在球磨机中球磨至80目细度后进 行喷雾干燥，得到含水率为7 %左右的颗粒状粉料；
[0036] 将制备的粉料布料在四周设有挡板的隧道害害车上，粉料堆积长度为3米，宽度为 1.5米，高度为0.3米，然后把装有粉料的害车推进隧道害进行烧结，烧结溫度为130(TC，保 溫4小时后自然冷却，得到块状的泡沫陶瓷保溫材料；
[0037] 将烧结成的块状泡沫陶瓷保溫材料根据需要进行切割和加工。
[0038] 本实施例中，所制备的泡沫陶瓷保溫材料的密度为0.59g/cm3,导热系数为0.19W/ (m · k)。
[0039] 实施例4:
[0040] -种泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，先将原料按W下重量百分比进行称重配料： 废钢渣25 %、废石粉20 %、高岭±尾矿20 %、裡瓷石18 %、轻烧儀6 %、苏州±6 %及发泡剂 5%;
[0041 ] 原料称重混合后，加入于原料总重量50%的水，在球磨机中球磨至60目细度后进 行喷雾干燥，得到含水率为7 %左右的颗粒状粉料；
[0042] 将制备的粉料布料在四周设有挡板的隧道害害车上，粉料堆积长度为3米，宽度为 1.5米，高度为0.3米，然后把装有粉料的害车推进隧道害进行烧结，烧结溫度为120(TC，保 溫3小时后自然冷却，得到块状的泡沫陶瓷保溫材料；
[0043] 将烧结成的块状泡沫陶瓷保溫材料根据需要进行切割和加工。
[0044] 本实施例中，所制备的泡沫陶瓷保溫材料的密度为0.62g/cm3,导热系数为0.19W/ (m · k)。
[0045] 实施例5:
[0046] -种泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，先将原料按W下重量百分比进行称重配料： 废钢渣30%、废石粉25%、裡瓷石5%、轻烧儀15%、高岭±15%及发泡剂10% ;
[0047] 原料称重混合后，加入于原料总重量50%的水，在球磨机中球磨至25目细度后进 行喷雾干燥，得到含水率为7 %左右的颗粒状粉料；
[0048] 将制备的粉料布料在四周设有挡板的隧道害害车上，粉料堆积长度为3米，宽度为 1.5米，高度为0.3米，然后把装有粉料的害车推进隧道害进行烧结，烧结溫度为126(TC，保 溫2.5小时后自然冷却，得到块状的泡沫陶瓷保溫材料；
[0049] 将烧结成的块状泡沫陶瓷保溫材料根据需要进行切割和加工。
[0050] 本实施例中，所制备的泡沫陶瓷保溫材料的密度为0.61g/cm3，导热系数为0.2W/ (m · k)。
[0化1] 实施例6:
[0052] -种泡沫陶瓷保溫材料的制备方法，先将原料按W下重量百分比进行称重配料： 废石粉25%、高岭±尾矿24%、裡瓷石8%、轻烧儀10%、苏州±15%及发泡剂18% ;
[0053] 原料称重混合后，加入于原料总重量50%的水，在球磨机中球磨至120目细度后进 行喷雾干燥，得到含水率为7 %左右的颗粒状粉料；
[0054] 将制备的粉料布料在四周设有挡板的隧道害害车上，粉料堆积长度为3米，宽度为 1.5米，高度为0.3米，然后把装有粉料的害车推进隧道害进行烧结，烧结溫度为140(TC，保 溫2小时后自然冷却，得到块状的泡沫陶瓷保溫材料；
[0055] 将烧结成的块状泡沫陶瓷保溫材料根据需要进行切割和加工。
[0056] 本实施例中，所制备的泡沫陶瓷保溫材料的密度为0.52g/cm3,导热系数为0.18W/ (m · k)。
[0057] 本发明所制备的泡沫陶瓷保溫材料与一般保溫材料的密度及导热系数性能参数 如表1所示。
[005引本发明所制得的泡沫陶瓷保溫材料密度大致为0.6g/cm3,导热系数大致为0.19W/ (m · k)，与一般保溫材料相比，其密度低，导热系数低，具有较好的保溫性能。
[0059] 表1泡沫陶瓷保溫材料与一般保溫材料的性能参数
[0060]
[0061] W上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种泡沫陶瓷保温材料，其特征在于，制备该泡沫陶瓷保温材料的原料主要由以下 重量含量的材料组分组成：废钢渣、废石粉或高岭土尾矿中的一种或几种混合成的工业废 料30~95%，锂瓷石1~18%，轻烧镁1~20%，粘土 1~30%，发泡剂0.5~20%。2. 如权利要求1所述的泡沫陶瓷保温材料，其特征在于，所述粘土为高岭土或苏州土。3. 如权利要求1所述的泡沫陶瓷保温材料，其特征在于，所述泡沫陶瓷保温材料的密度 大致为0 · 6g/cm3，导热系数大致为0 · 19W/(m · k) 〇4. 一种泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： a、 将原料以以下重量百分比进行配料：废钢渣、废石粉或高岭土尾矿中的一种或几种 混合成的工业废料30~95%，锂瓷石1~18%，轻烧镁1~20%，粘土 1~30%，发泡剂0.5~ 20%，将配好的原料进行球磨制成颗粒状的粉料； b、 将所述粉料布料烧结，烧结温度为1000°C~1400°C，保温时间为2~5小时，得到泡沫 陶瓷保温材料； c、 将所述泡沫陶瓷保温材料进行切割和加工。5. 如权利要求4所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于，步骤a中配好的原 料采用湿法球磨后进行喷雾干燥，制成所述粉料。6. 如权利要求4或5所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于，所述粉料细度 为20目~160目。7. 如权利要求5所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于，所述粉料含水率为 6% ~8%〇8. 如权利要求4所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于，所述粘土为高岭土 或苏州土。9. 如权利要求4所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于，所述泡沫陶瓷保温 材料的密度大致为〇.6g/cm3,导热系数大致为0.19W/(m · k)。10. 如权利要求4所述的泡沫陶瓷保温材料的制备方法，其特征在于，所述粉料布料在 隧道窑车上，并在隧道窑中进行烧结。
【文档编号】C04B33/132GK106082962SQ201610403195
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】焦国豪, 程春明
【申请人】星子嘉陶无机材料有限公司