专利名称：陶瓷质保温材料及其生产方法
技术领域：
本发明属于配料组合物技术领域，具体的说是陶瓷质保温材料及其生产方法，用 于建筑外墙、热工管道等领域。
背景技术：
目前国内铁矿尾矿总量达5亿多吨，没有得到资源化利用，占用了大量土地，污染 了环境。同时，利用高温发泡技术生产的微晶玻璃等保温材料，存在强度低、规格小、不承 重、原料成本高等缺陷，主要用于装饰材料，限制了它的推广应用，适用范围比较狭窄。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的缺点，提供一种高强度、轻质、节能、隔音 的保温材料及其生产方法。本发明是这样实现的一种陶瓷质保温材料，其特征是它由硅质页岩(主要成分 SiO2)、铁矿尾矿(主要成分是Si02、CaC03> CaO,另有少量F^O3)、云母(主要成分是SiO2)、 石英砂、工业炉渣、发泡剂、Mg0、K20、ZnO组分组成，其重量配比为硅质页岩占50 55%、 铁矿尾矿占30 35%、云母占2 4%、石英砂占7 10%、工业炉渣占5 8%、发泡剂 占 0. 05 0. 2%，MgO、K2O, ZnO 各占 0. 01 %。所述发泡剂为 NaHCO3。其生产步骤是⑴原料按配方比例进行混合，然后球磨加工成粉，细度为 160-200目；(2)加入重量比为7 9%7jC，搅拌均勻；(3)在烘干室内烘干，烘干室温度为 480-520°C，使含水率小于6% ； (4)将烘干原料布置到模具中，入窑烧结，由室温 1190°C 共330分钟，1190°C保温30分钟，1190 257°C共43小时，257 50°C共53小时，至室温 后成陶瓷质保温材料。原料进入窑炉内，在一定温度下NaHCO3与Ca (h2P04) 2会发生化学反应，材料内部产 生气体；当温度不断升高，原料达到熔化状态时，原料中的CaCO3将会分解，产生(X)2气体，成 型中的材料内部形成无数密闭的气孔，材料因此而发泡膨胀。窑内材料在预热、烧成过程中，经过高温熔制会形成粘性流体，致使相邻的颗粒逐 渐互相融合，不断增加接触面积，在气泡张力作用下形成封闭气孔。当炉温达到1100°C以上 时，颗粒熔体在液态相的表面张力作用下，通过恒温保持一定时间，会使表面摊平并晶化， 使材料内部的微观结构更加致密，经过冷却而逐渐固结。由于原料中铁矿尾矿成分复杂，本发明获得的保温材料，其晶相系统以 CaO-Al2O3-SiO2为主，同时还伴有少量MgO-Al2O3-SW2等其它晶相，它是以SW2为主形成的 多晶相固体，由于在流体的相互融合中多种成分达到最佳结合方式，形成了稳固结构，因此 材料强度高，用该技术可以生产大规格、承重型保温材料。本发明的优点是应用该技术，可实现铁矿尾矿、工业炉渣和废玻璃的减量化与资 源化利用，特别是解决了铁矿尾矿露天堆存的占地问题，保护了生态环境，比微晶玻璃的强 度提高30 40 %以上，原料成本低，保温材料耐候性更好，不仅能作承重材料，而且规格大，在应用中施工效率高，无毒无辐射，推广应用前景好，可实现环境效益、社会效益与经济 效益的统一。
具体实施例方式实施例1 该陶瓷质保温材料由硅质页岩(主要成分SiO2)、铁矿尾矿(主要成分是Si02、 CaC03> CaO,另有少量F^O3)、云母(主要成分是SiO2)、石英砂、工业炉渣、发泡剂、MgO、K20、 ZnO组分组成，其重量配比为硅质页岩占50 %、铁矿尾矿占30. 77 %、云母占4%、石英砂占 7%、工业炉渣占8%、发泡剂占0. 2%，Mg0、K20、Zn0各占0. 01%。所述发泡剂为NaHC03。其 生产步骤是(1)原料按上述配方比例进行混合，然后球磨加工成粉，细度为160目；(2)加 入重量比为7%水，搅拌均勻；(3)在烘干室内烘干，烘干室温度为520°C，使含水率为5% ； ⑷将烘干原料布置到模具中，入窑烧结，由室温 1190°C共330分钟，1190°C保温30分 钟，1190 257°C共43小时，257 50°C共53小时，至室温后成陶瓷质保温材料。实施例2:该陶瓷质保温材料由硅质页岩(主要成分SiO2)、铁矿尾矿(主要成分是Si02、 CaC03> CaO,另有少量F^O3)、云母(主要成分是SiO2)、石英砂、工业炉渣、发泡剂、MgO、K20、 ZnO组分组成，其重量配比为硅质页岩占50. 92 %、铁矿尾矿占32 %、云母占3 %、石英砂占 9%、工业炉渣占5%、发泡剂占0. 05%，Mg0、K20、Zn0各占0. 01%。所述发泡剂为NaHCO3。其生产步骤是(1)原料按配方比例进行混合，然后球磨加工成粉，细度为200目； (2)加入重量比为9%水，搅拌均勻；C3)在烘干室内烘干，烘干室温度为500°C，使含水率为 5.5% ； (4)将烘干原料布置到模具中，入窑烧结，由室温 1190°C共330分钟，1190°C保温 30分钟，1190 257°C共43小时，257 50°C共53小时，至室温后成陶瓷质保温材料。实施例3:该陶瓷质保温材料由硅质页岩(主要成分SiO2)、铁矿尾矿(主要成分是Si02、 CaC03> CaO,另有少量F^O3)、云母(主要成分是SiO2)、石英砂、工业炉渣、发泡剂、MgO、K20、 ZnO组分组成，其重量配比为硅质页岩占51 %、铁矿尾矿占31 %、云母占3. 87%、石英砂占 8 %、工业炉渣占6 %、发泡剂占0. 1 %，MgO、K2O, ZnO各占0. 01 %。所述发泡剂为NaHCO3。其生产步骤是(1)原料按配方比例进行混合，然后球磨加工成粉，细度为180目； (2)加入重量比为8%水，搅拌均勻；C3)在烘干室内烘干，烘干室温度为490°C，使含水率为 4%； (4)将烘干原料布置到模具中，入窑烧结，由室温 1190°C共330分钟，1190°C保温30 分钟，1190 257°C共43小时，257 50°C共53小时，至室温后成陶瓷质保温材料。
权利要求
1.一种陶瓷质保温材料，其特征是它由硅质页岩、铁矿尾矿、云母、石英砂、工业炉 渣、发泡剂、Mg0、K20、ai0组分组成，其重量配比为硅质页岩占50 55%、铁矿尾矿占30 ；35%、云母占2 4%、石英砂占7 10%、工业炉渣占5 8%、发泡剂占0. 05 0. 2%， MgO、K2OJnO 各占 0. 01%。
2.根据权利要求1所述的陶瓷质保温材料，其特征是所述发泡剂为NaHC03。
3.根据权利要求1所述的陶瓷质保温材料的生产方法，其特征是它有以下步骤(1)原 料按配方比例进行混合，然后球磨加工成粉，细度为160-200目；( 加入重量比为7 9% 水，搅拌均勻；C3)在烘干室内烘干，烘干室温度为480-520°C，使含水率小于6% ;(4)将烘 干原料布置到模具中，入窑烧结，由室温 1190°C共330分钟，1190°C保温30分钟，1190 257°C共43小时，257 50°C共53小时，至室温后成陶瓷质保温材料。
全文摘要
本发明属于配料组合物技术领域，具体的说是陶瓷质保温材料及其生产方法，用于建筑外墙、热工管道等领域。它由硅质页岩、铁矿尾矿、云母、石英砂、工业炉渣、发泡剂、MgO、K2O、ZnO组分组成，其生产步骤为混合球磨、加水搅拌、烘干、烧结。本发明的优点是应用该技术，可实现铁矿尾矿、工业炉渣和废玻璃的减量化与资源化利用，特别是解决了铁矿尾矿露天堆存的占地问题，保护了生态环境，比微晶玻璃的强度提高30～40％以上，原料成本低，保温材料耐候性更好，不仅能作承重材料，而且规格大，在应用中施工效率高，无毒无辐射，推广应用前景好，可实现环境效益、社会效益与经济效益的统一。
文档编号C04B35/14GK102070330SQ20091023039
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者亓俊华 申请人:亓俊华