[发明专利]原位制备微孔硬硅钙石绝热保温材料

说明书

本发明是涉及无机绝热材料制备工艺的一种改进。

硬硅钙石型硅酸钙绝热保温材料具有容重小、导热率低、强度高和耐高温等优点，广泛应用于石油化工、电力、冶金、建材等工业部门的高温工程中。国际上七十年代已研制出容重在220Kg/m³的硬硅钙石制品，在近期的文献报道中，容重有达到100Kg/m³的超轻硬硅钙石制品。所有这些硬硅钙石制品的制备技术都属于传统的动态水热合成制备工艺：即在水热合成的过程中，不断搅拌，使生成的纤维状硬硅钙石初级粒子形成球状的次级粒子，然后加入纤维制成浆体，再压滤成型，干燥后即为成品。工艺复杂，设备投资较大，又不能制造形状复杂的制品。

已有技术参考文献有：

(1)久保和彦，箕浦立八，山口悟郎，“硬硅钙石浆体及其成型体”，窑业协会志，82(3)(1994)，31-35。

(2)栗田满，“硅酸钙功能材料”，陶瓷，30(3)(1995)196-198。

(3)恩斯特.舒勒格，罗夫.斯崔内茨，“硅酸钙水合物的制备”，硅酸盐技术，41(8)(1990)278-280。

(4)野间弘昭，山田英夫，“用III型硅酸钙结晶体制备硬硅钙石”，石膏与石灰，231(1991)99-104。

(5)荒井康夫，安江任，青木繁树，国米敦，小岛芳行等，“硬硅钙石的晶体形状及尺寸大小的控制”，石膏与石灰，248(1994)17-25。

本发明目的是简化工艺流程，减少设备投资，又可制造形状复杂的制品，提高制品的产、质量，降低成本，提高劳动生产率。

本发明的内容是：

(1)工艺特征：生石灰消解过滤成石灰浆，与硅质原料、水、裁剪好的纤维一起混合搅拌，将合成硬硅钙石的所有原料直接放在模具内进行静态水热反应，从而直接生成所需尺寸形状的硬硅钙石质坯体，随后只需通过干燥固化就可得到容重小，绝热性能优良并具有相当强度的制品，其制备工艺流程如图1所示；

(2)制备工艺参数为：成型温度：180--250℃，压力：18--40atm，水/固比：8--40∶1；

(3)本发明采用无机硅酸盐纤维为抗碱玻璃纤维、陶瓷纤维及碳质纤维；硅质原料为硅溶胶。

(4)本发明的干燥固化温度：60--100℃。

附图1是本发明的原位制备微孔硬硅钙石工艺流程图。

本发明优点：

(1)静态制备过程，简化了蒸压设备的结构，并且不需搅拌设备，有利于高压密封。

(2)不需压滤成型，降低了成型设备投资，简化了制备工艺程序，有利于大型和异型制品的制备。

(3)制备过程中不破坏硬硅钙石纤维显微结构，有利于提高制品的性能。

(4)工艺过程具有可行性，设备原料容易满足，在实验室已制备出具有高强度、容重为110Kg/m³的硬硅钙石样品。

(5)简化了生产工艺过程，降低设备投资，提高产品性能，具有较好的社会经济意义。

本发明实施例：

实例1按Si∶Ca＝1∶1，水/固(W/S)＝20∶1，准确称取硅溶胶、石灰浆和水，混合搅拌20分钟，加入5％的抗碱玻璃纤维，再继续搅拌10分钟，然后于220℃、20atm下蒸压8小时，干爆脱模后，得到的制品容重为172Kg/m³。

实例2按Si∶Ca＝1∶1，水/固(W/S)＝10∶1，准确称取硅溶胶、石灰浆和水，混合搅拌20分钟后，加入10％的陶瓷纤维，再继续搅拌10分钟，然后于220℃、20atm下蒸压16小时，干燥脱模后，得到的制品容重为114Kg/m³。