本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种轻质隔热砖的制备方法。
背景技术：
：在传统能源日益枯竭，而新能源发展缓慢的今天，工业窑炉的节能问题是全球冶金、建材、石化等能耗大户的一个重要课题。隔热砖是工业窑炉中必不可少的节能组成部分，其性能极大的影响着能耗水平。市场上也有很多隔热性能比较好的隔热砖，但是隔热性能比较好的隔热砖普遍存在着使用寿命比较短、次品率较高的问题，难以做到优异隔热性能与使用寿命长、成品率高的完美结合，导致成本居高不下。有鉴于此，特提出本发明。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种轻质隔热砖的制备方法，工艺简单、产品成品率高、使用寿命长。为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：一种轻质隔热砖的制备方法，包括以下步骤：a.按照配方取料并加入适量水搅拌，陈腐后挤压成型得到第一砖坯；所述第一砖坯在常温下进行第一次干燥得到第二砖坯；b.将所述第二砖坯进行第二次干燥得到第三砖坯，将所述第三砖坯进行第三次干燥得到第四砖坯；然后自然冷却至常温得到第五砖坯；c.将所述第五砖坯程序升温进行第一次烧制，然后程序降温得到第一隔热砖；d.将所述第一隔热砖保温处理，然后降温至常温得到所述轻质隔热砖；所述配方以重量份数计，包括：刚玉10-35份、莫来石20-55份、聚苯乙烯球0.5-1份、焦炭粉0.4-0.8份、氧化硅1-3份、二氧化钛1-3份、氧化钙3-5份、氧化钇3-5份、氧化镁1-3份、环氧树脂1-3份。通过多次干燥、程序升温、程序降温、保温等手段，结合配方，有效消除加工过程中产生的应力问题，时限导热系数降低的同时，产品质量稳定性高、成品率高，使用过程中不容易发生各种问题，使用寿命长。优选地，所述陈腐的温度为30-40℃、时间为12-24小时；所述挤压成型的压力为0.1-0.2mpa。对陈腐和压力的优选，可以进一步优化物料与干燥、烧制工艺的配合，获得性能更优异的产品。优选地，所述第二砖坯的含水量为8-10wt％。更加优选地，所述第二次干燥的温度为30-45℃，所述第三砖坯的含水量为4-6wt％。进一步优选地，所述第三次干燥的温度为50-70℃，所述第四砖坯的含水量为1-3wt％。对于各个干燥步骤的温度和干燥后含水率的控制，是为了最大程度的实现干燥的精准化，优化水与物料之间的作用过程，减少干燥过程中出现在外表和内部的瑕疵、微裂纹，保证质量和寿命。优选地，所述程序升温为：30min从常温升至200℃，再用30min升至1550℃，然后20min升至烧成温度，再保温10min。更加优选地，所述烧成温度为1600-1640℃。优选地，所述程序降温为：1h从烧成温度降至1400℃，然后用1h降至1000℃，再用1h降至400℃，再用30min降至常温。进一步优选地所述保温处理的温度为50-60℃，时间为30-50min。采用程序升温、程序降温和二次低温保温处理的方法，可以优化温度和物料之间的作用，合理的释放应力，有效的保证产品获得稳定的固相－气相传热通道，构建可再现性好的结构，提高产品的成品率，从而降低成本。可选地，所述二氧化钛的粒径为30-50nm。对于二氧化钛粒径的优化，主要是为了进一步的提高结构强度。与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）工艺简单、可操作性强；（2）工艺稳定性高、次品率低、成本低；（3）产品导热系数小、强度高、使用寿命长。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。实施例1按照配方取料：刚玉10份、莫来石55份、聚苯乙烯球0.5份、焦炭粉0.8份、氧化硅1份、二氧化钛3份、氧化钙3份、氧化钇5份、氧化镁1份、环氧树脂3份。然后加入适量水搅拌，30℃陈腐24小时，然后0.1mpa压力下挤压成型得到第一砖坯；第一砖坯在常温下进行第一次干燥得到第二砖坯，第二砖坯的含水量为10wt％；将第二砖坯放到干燥房内，控制温度30℃进行第二次干燥，得到第三砖坯，第三砖坯的含水量为6wt％；将第三砖坯放入第二干燥房，进行第三次干燥得到第四砖坯，第四砖坯的含水量为1wt％；然后自然冷却至常温得到第五砖坯；将第五砖坯程序升温，控制烧成温度为1640℃进行第一次烧制，然后程序降温得到第一隔热砖；程序升温为：30min从常温升至200℃，再用30min升至1550℃，然后20min升至烧成温度，再保温10min；程序降温为：1h从烧成温度降至1400℃，然后用1h降至1000℃，再用1h降至400℃，再用30min降至常温；将第一隔热砖保温处理，保温处理的温度为50℃，时间为50min，然后降温至常温得到轻质隔热砖。实施例2按照配方取料：刚玉35份、莫来石20份、聚苯乙烯球1份、焦炭粉0.4份、氧化硅3份、二氧化钛1份、氧化钙5份、氧化钇3份、氧化镁3份、环氧树脂1份。然后加入适量水搅拌，40℃陈腐12小时，然后0.2mpa压力下挤压成型得到第一砖坯；第一砖坯在常温下进行第一次干燥得到第二砖坯，第二砖坯的含水量为8wt％；将第二砖坯放到干燥房内，控制温度45℃进行第二次干燥，得到第三砖坯，第三砖坯的含水量为4wt％；将第三砖坯放入第二干燥房，进行第三次干燥得到第四砖坯，第四砖坯的含水量为3wt％；然后自然冷却至常温得到第五砖坯；将第五砖坯程序升温，控制烧成温度为1600℃进行第一次烧制，然后程序降温得到第一隔热砖；程序升温为：30min从常温升至200℃，再用30min升至1550℃，然后20min升至烧成温度，再保温10min；程序降温为：1h从烧成温度降至1400℃，然后用1h降至1000℃，再用1h降至400℃，再用30min降至常温；将第一隔热砖保温处理，保温处理的温度为60℃，时间为30min，然后降温至常温得到轻质隔热砖。实施例3按照配方取料：刚玉20份、莫来石40份、聚苯乙烯球0.8份、焦炭粉0.6份、氧化硅2份、二氧化钛2份、氧化钙4份、氧化钇4份、氧化镁2份、环氧树脂2份。然后加入适量水搅拌，35℃陈腐20小时，然后0.15mpa压力下挤压成型得到第一砖坯；第一砖坯在常温下进行第一次干燥得到第二砖坯，第二砖坯的含水量为9wt％；将第二砖坯放到干燥房内，控制温度40℃进行第二次干燥，得到第三砖坯，第三砖坯的含水量为5wt％；将第三砖坯放入第二干燥房，进行第三次干燥得到第四砖坯，第四砖坯的含水量为2wt％；然后自然冷却至常温得到第五砖坯；将第五砖坯程序升温，控制烧成温度为1620℃进行第一次烧制，然后程序降温得到第一隔热砖；程序升温为：30min从常温升至200℃，再用30min升至1550℃，然后20min升至烧成温度，再保温10min；程序降温为：1h从烧成温度降至1400℃，然后用1h降至1000℃，再用1h降至400℃，再用30min降至常温；将第一隔热砖保温处理，保温处理的温度为55℃，时间为40min，然后降温至常温得到轻质隔热砖。比较例1与实施例1相比，原料中不含聚苯乙烯球和焦炭粉。比较例2与实施例2相比，原料中不含氧化钙、氧化钇和氧化镁。比较例3与实施例3相比，原料中不含环氧树脂。比较例4与实施例1相比，仅仅采用恒温50℃一次干燥。比较例5与实施例2相比，烧制时采用均匀升温和自然冷却的方式。比较例6与实施例3相比，不进行保温处理。对实施例1-3和比较例1-6得到的产品各500组进行性能测试。具体测试结果如下表1所示：具体测试结果如下表1所示：表1测试结果项目合格率％导热系数（w/m·k，1000℃）使用寿命／月常温耐压强度（mpa）实施例199.70.348102.6实施例299.80.351102.6实施例399.60.349102.6比较例183.10.77142.5比较例285.70.82032.5比较例389.40.91342.3比较例488.50.86442.3比较例587.30.89532.1比较例679.40.93732.1其中，合格率是指，常温耐压强度达到2.4mpa以上、导热系数低于0.37，外观无裂纹无瑕疵的产品占总量的比例；使用寿命是指，轻质隔热砖实际试用时，每一千块中，损坏块数不超过10块的时间。上述测试数据表明，本申请提供的轻质隔热砖的制备方法，工艺简单、可操作性强；工艺稳定性高、次品率低、成本低；产品导热系数小、强度高、使用寿命长。尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。当前第1页12