[发明专利]一种制备超轻管道保温材料的方法

权利要求书

1.一种制备超轻管道保温材料的方法，其特征在于：所述超轻管道保温材料的原料组成包括硅质材料、钙质材料、水、赤泥、外加剂、膨润土、增强纤维和纤维分散剂，所述硅质材料选用石英粉，所述钙质材料选用生石灰，所述增强纤维选用玻璃纤维、木纤维的混合纤维，所述外加剂选用Sr(OH)₂、水玻璃和硬硅钙晶种的一种或一种以上；所述原料成分按重量百分比为：石英粉17.5～22.5％；生石灰18.2～20.1％；水41.3～43.1％；赤泥8.1～9.2％；外加剂0.1～0.12％；膨润土6.1～7.2％；增强纤维0.2～0.3％；纤维分散剂0.1～0.15％；制备步骤包括：

(a)原料选择：选择内部致密，表面光滑的石英粉，该石英粉的二氧化硅含量大于99％，密度2.65g/m³，莫氏硬度7.5，pH值6.5，耐火度1770～1780℃；选择优质的石灰石进行科学的煅烧，温度控制在1000℃，对煅烧良好的熟石灰进行筛选，控制水温在85℃，用10倍水量进行消解，同时进行搅拌作用，再用50目筛子过滤三遍，得到石灰浆；

(b)料浆制备：按照n(CaO)：n(SiO₂)＝1.05：1.00配制，开启沉淀罐上的进料阀，将配置后的二氧化硅和石灰浆通入到沉淀罐，沉淀罐处于常温、常压状态，静置10分钟，并打开计量罐上的进料泵，通过流量计的监控，将水泵入到计量罐，同时将悬浮赤泥液通过进料管加入到加料筒中，加入絮凝剂混合，通过沉降槽的沉降分离作用，悬浮赤泥液的悬浮颗粒在重力的作用下降至底部，用刮板刮集悬浮颗粒到底流处，赤泥液经底流出口排入的储料槽中，然后微开反应釜上的放空阀，开启反应釜上的进料阀和进料泵，按照水与固相的质量比30：1的比例，将沉淀罐中的混合物和计量罐中的水泵入到反应釜中，进行动态水热反应，同时打开反应釜上的两个进料阀，分别添加按照配比的膨润土和外加剂，加热升温，电压定为150V，同时启动搅拌电机，升温阶段搅拌速度控制在300r/min，保温阶段搅拌速度70r/min，然后打开另一个进料阀，将储料槽中的赤泥液分量配合搅拌作用通入到反应釜中，赤泥液分四次进行通入，第一次通入赤泥液总量的15～ 20％，第二次通入赤泥液总量的25～30％，第三次通入赤泥液总量的25～30％，第四次将剩余的赤泥液通入，在开启搅拌电机20min后进行第一次通入赤泥液，在开启搅拌电机35min后进行第二次通入赤泥液，在开启搅拌电机45min后进行第三次通入赤泥液，在开启搅拌电机50min后进行第四次通入赤泥液，完成储料槽中的赤泥液分量配合搅拌作用通入到反应釜中的工作，当达到设定温度时，保温1h，然后关闭电源，自然冷却后制得硬硅钙石料浆；

(c)凝胶：将硬硅钙石料浆与玻璃纤维、木纤维的混合纤维和纤维分散剂混合，利用泵将混合后的料浆输送到凝胶罐，在0.7～1.0MPa压力的蒸汽下直接加热，温度控制在95～97℃，凝胶化反应6小时，出料；

(d)压制成型：将反应后的凝胶注入到设计的模具中，置于液压式万能压力机上，通过压力机送油阀控制压制速度，成型压力为0.49MPa，保持压力不变，持续3～5min，然后打开回油阀，缓慢将压坯脱出，得到中间产品；

(e)蒸养：在温度为150～180℃，压力为0.7～0.8MPa下蒸养6小时，得到蒸压养护后的坯体；

(f)烘干：将蒸压养护后的坯体放入烘箱干燥脱水，温度控制在105～110℃，干燥时间为12～16个小时，烘至含水率低于3％，制得超轻管道保温材料；

(g)产品测试及保温管道制作：将制得的超轻管道保温材料抽样进行性能测试，将符合标准性能的超轻管道保温材料按照标准尺寸要求，在切割机上进行裁切，用调配的粘接剂对切割的保温材料进行粘结、抛光、试验安装；

(h)成品包装。

2.根据权利要求1所述的一种制备超轻管道保温材料的方法，其特征在于：所述料浆制备步骤中，赤泥液分四次通入到反应釜中的具体含量为第一次通入赤泥液总量的15％，第二次通入赤泥液总量的25％，第三次通入赤泥液总 量的30％，第四次将剩余的30％赤泥液通入到反应釜中。

3.根据权利要求1所述的一种制备超轻管道保温材料的方法，其特征在于：所述产品测试及保温管道制作中，性能测试具体包括导热系数测定、孔隙率测定、抗压强度测定、抗折强度测定、容重的测定和吸水率的测定。