[发明专利]耐火制品及其制造方法

说明书

本发明涉及一种耐火制品及其制造方法。耐火制品包括外侧部和内侧部。外侧部限定耐火制品的暴露于环境的多个外表面。内侧部形成在外侧部的内部。外侧部和内侧部均为多孔的并且由耐火材料制成。外侧部具有第一材料密度，内侧部具有第二材料密度。第一材料密度小于第二材料密度。耐火制品的制造方法包括：通过3D打印用耐火材料形成耐火制品；其中所形成的耐火制品是多孔的。

技术领域

本发明涉及一种耐火制品及其制造方法。

背景技术

在任何部分都可能经历高温或产生火焰的各种机器、成套设备、设备甚至房屋中都需要耐火材料。

发明内容

技术问题

大多数改进耐火材料的尝试都是针对改变或添加耐火材料的组分。然而，通过这种方法所取得的改进有些局限。

解决问题的方案

本发明提供一种具有改善的耐火能力的耐火制品。耐火制品包括外侧部和内侧部。外侧部限定耐火制品的暴露于环境的多个外表面。内侧部形成在外侧部的内部。外侧部和内侧部均为多孔的并且由耐火材料制成。外侧部具有第一材料密度，内侧部具有第二材料密度。第一材料密度小于第二材料密度。

本发明提供一种制造耐火制品的方法，包括：通过3D打印耐火材料来形成耐火制品；其中所形成的耐火制品是多孔的。

附图说明

[图1]图1是耐火制品的一个实施方式的说明性透视图。

[图2]图2是耐火制品的一个实施方式的说明性后视图。

[图3]图3是示出耐火制品的可燃性测试环境的说明性示图。

具体实施方式

请参照图1和图2。一个实施方式的耐火制品3包括外侧部31和内侧部33。外侧部限定耐火制品3的暴露于环境(即制品外部的空间)的多个外表面30。内侧部33形成在外侧部31的内部。外侧部31至少在一些区域中与内侧部33紧密连接。外侧部31和内侧部33均为多孔的并且由耐火材料制成。外侧部具有第一材料密度，内侧部具有第二材料密度。第一材料密度小于第二材料密度。应当注意，这里的第一材料密度和第二材料密度是指体积密度而不是质量密度。在优选的条件下，用于制造外侧部31的耐火材料和用于制造内侧部33的耐火材料是相同的；在这种情况下，在外侧部31中由孔隙/空腔占据的总体积与由耐火材料形成的实心部分占据的总体积的比率大于在内侧部33中由孔隙/空腔占据的总体积与由耐火材料形成的实心部分占据的总体积的比率。然而，在其他实施方式中，用于制造外侧部31的耐火材料和用于制造内侧部33的耐火材料可以是不同的。由于材料密度与耐火能力成反比，因此如果外侧部31的第一材料密度减小到小于内侧部33的第二材料密度，则耐火制品3能够提供更好的耐火能力。然而，通过采用内侧部33的较高的第二材料密度，仍然能够为耐火制品3提供足够的结构强度。

如图1和图2中所示，该实施方式的多孔外侧部31和多孔内侧部33构筑成具有多个中空多边形棱柱的结构。多边形棱柱可以是以下之一：三角形棱柱、矩形棱柱、五边形棱柱、六边形棱柱以及上述棱柱中的任意两者的组合。在该优选的实施方式中，具有多孔外侧部31和多孔内侧部33的多个中空多边形棱柱的结构是均匀形成的六边形蜂窝结构。然而，多孔外侧部31的结构和多孔内侧部33的结构可以不同。

由于耐火制品3的复杂结构，其难以通过传统的注塑成型工艺形成，因此耐火制品3优选地通过3D打印制成以便于制造。外侧部31和内侧部33的中空多边形棱柱的结构为外侧部31和内侧部33提供了足够的强度和降低的材料密度，因此可以减少用于3D打印的时间和材料。为了提供足够的耐火能力，外侧部31的厚度优选为0.5cm或更大。