[发明专利]多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料及其制备方法

权利要求书

1. 多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料，其特征是包括多孔硅酸铝、莫来石或氧化铝陶瓷窑炉保温材料原料，所述多孔硅酸铝陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土15~20%、铝矾土55~65%、硅微粉15~20%组成，所述多孔莫来石陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土35~40%、铝矾土10~15%、氧化铝50~55%组成，所述多孔氧化铝陶瓷窑炉保温材料原料由氧化铝90~95%、石英5~10%组成，均为质量百分比。

2.根据权利要求1所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料，其特征是所述的多孔硅酸铝、莫来石和氧化铝陶瓷窑炉保温材料，其内部均具有彼此相通或闭合的微孔，气孔率为体积70%~90%，25℃时的导热系数为0.044~0.052W/mK，容重≤200kg/m³，密度≤0.6g/cm³，抗压强度为3MPa~10MPa，在1200~1600℃下长期使用。

3.多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是采用发泡原位注凝法制备，具体是：按质量百分比计，将陶瓷原料粉体75~80%、外加分散剂0.3~0.5%和去离子水20~25%装入球磨罐中，球磨后制得陶瓷浆料，所述陶瓷原料粉体为满足制备多孔硅酸铝、莫来石或氧化铝陶瓷组成的各原料混合物；外加发泡剂0.5~1%、稳泡剂3~6%、产气剂金属铝粉1~2%和成型剂3~5%加入到陶瓷浆料中，该浆料的pH值调节为10~11，再置于45~50℃的水浴中搅拌发泡；然后将发泡后的陶瓷浆料注入模具中原位注凝成型，最后经凝固、干燥和烧结制得多孔氧化物窑炉保温材料。

4.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是所述多孔硅酸铝陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土15~20%、铝矾土55~65%、硅微粉15~20%组成，所述多孔莫来石陶瓷窑炉保温材料原料由高岭土35~40%、铝矾土10~15%、氧化铝50~55%组成，所述多孔氧化铝陶瓷窑炉保温材料原料由氧化铝90~95%、石英5~10%组成。

5.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是所述的产气剂采用金属铝粉，其外加量为陶瓷浆料总质量的1~2%。

6.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是采用氨水、碳酸氢铵或尿素调节陶瓷浆料的pH值。

7.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是所述的发泡剂采用表面活性剂，其包括松香皂或十二烷基硫酸钠，其外加量为陶瓷浆料的0.5~1% 。

8.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是所述的稳泡剂采用质量浓度为8%的聚乙烯醇的水溶液或羧甲基纤维素钠的水溶液，其外加量为陶瓷浆料的3~6%；采用琼脂作为原位注凝成型工艺的成型剂，其外加量为陶瓷浆料的3~5%。

9.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是所述的分散剂采用聚丙烯酸钠，其外加量为陶瓷浆料总质量的0.3~0.5% 。

10.根据权利要求3所述的多孔氧化物陶瓷窑炉保温材料的制备方法，其特征是所述的多孔硅酸铝、莫来石和氧化铝陶瓷窑炉保温材料，其烧结温度分别为1350℃、1450℃、1600℃，其烧结时间均为2~4h，主晶相分别为硅酸铝、莫来石和氧化铝。