[发明专利]一种发泡陶瓷保温材料及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，提供了一种发泡陶瓷保温材料，按质量份数计，包括如下组分：煤矸石30～90份，钾长石4～64份，助熔剂2～6份，发泡剂0.5～3份。本发明以煤矸石为主要原料，并添加具有助熔作用的钾长石和助熔剂，降低了熔融温度，从而降低了发泡陶瓷保温材料的烧制温度；并且，通过控制助熔剂和发泡剂的用量，使得烧制过程中生成的釉质液相的粘度与发泡剂的产气速率相匹配，充分发挥了发泡剂的发泡效果，保证了材料中气孔的均匀性，从而得到了性能优良的发泡陶瓷保温材料。实施例的结果显示，本发明提供的发泡陶瓷保温材料的体积密度为193.0kg/m³，导热系数为0.07w/(m·k)，烧制温度为850℃。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种发泡陶瓷保温材料及其制备方法。

背景技术

目前，常见的建筑保温材料有矿棉岩棉、玻璃棉毡、聚氨酯泡沫材料、聚苯乙烯泡沫板、保温砂浆、泡沫玻璃、泡沫陶瓷板等，种类丰富，但是材料的使用情况仍然较为集中，其中，有机保温材料因具有质轻、保温性能好、生产工艺简便、易于施工等优点，占据了保温建材90％的市场份额。然而，随着近年来建筑火灾的频发，有机保温材料防火性能差这一缺点引起了人们的广泛关注。一旦发生火灾，有机保温材料在100℃以上即软化变形，导致火势迅速蔓延，造成难以预计的损失和伤亡。同时，有机保温材料引燃后产生的有毒有害气体在空气中挥发，人体吸入后，易引发多种呼吸道疾病，造成额外的损伤。

相比于有机保温材料，无机保温材料具有使用寿命长、原料来源广泛、防火性能优良、节能环保等优点。目前，常见的无机保温材料主要包括无机轻集料保温板、膨胀玻化微珠无机保温砂浆、发泡水泥保温板、岩棉板、发泡玻璃保温板及发泡陶瓷保温板等。其中，高孔隙率的发泡陶瓷，因具有轻质、高强、低导热系数、阻燃、耐久、隔音以及施工方便等优点，受到了环保、建筑等领域的青睐。

专利CN104671824A公开了一种利用煤矸石制备轻质发泡陶瓷保温材料的方法，以煤矸石为原料，掺加一定质量的矿物原料和化工原料，经球磨混合处理、喷雾造粒、装模、1150～1250℃高温烧结后制得轻质发泡陶瓷保温材料，容重为300～500kg/m³，导热系数为0.06～0.15w/(m·k)，抗压强度为3～12MPa。虽然该专利制得的轻质发泡陶瓷保温材料具有导热系数低、抗压强度高的优点，但密度并不能满足轻质发泡陶瓷的要求(JG/T 511-2017建筑装饰用发泡陶瓷保温板，密度ρ≦280kg/m³)，且烧成温度在1150℃以上，对仪器设备要求较高，增加了生产成本。

再有，专利CN112624791A公开了一种发泡陶瓷及其制备方法和应用，由以下成分制成：碳化硅陶瓷辊棒废料25～40份、抛光废渣15～25份、膨润土3～8份、钾长石10～20份、钠长石10～20份、滑石5～10份、石英砂5～10份和发泡剂0.5～2份。该专利制备的发泡陶瓷的体积密度为527～612kg/m³，烧成温度为1100～1200℃，同样存在密度不满足轻质发泡陶瓷要求和烧成温度高的问题。可见，现有技术制备的发泡陶瓷虽然具有优良的性能，但密度仍无法满足轻质发泡陶瓷的要求，且烧制温度均在1100℃以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发泡陶瓷保温材料及其制备方法，本发明提供的发泡陶瓷保温材料体积密度小、保温隔热性能好、烧制温度低。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种发泡陶瓷保温材料，按质量份数计，包括如下组分：

煤矸石30～90份，钾长石4～64份，助熔剂2～6份和发泡剂0.5～3份。

优选地，按质量份数计，所述发泡陶瓷保温材料包括如下组分：煤矸石50～90份，钾长石4～44份，助熔剂2～6份和发泡剂0.5～3份。

优选地，所述助熔剂包括四硼酸钠、硼酸、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种。