專利名稱：硅酸鹽膨化材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及硅酸鹽膨化材料，具體是指可用做保溫材料、輕質高強度建筑材料、包裝材料、裝飾材料、干燥劑、吸附劑材料的硅酸鹽膨化材料。
背景技術：
現有技術中，保溫效果好的材料成本高且不能防火；而能防火的保溫材料雖成本低，但保溫效果差；建筑材料大多數質地較重；塑料包裝材料有產生白色污染嚴重的問題；裝飾材料則較重且不能防火，有待改進。
本發明的目的是，研制出能防火、保溫性好、質輕價廉的膨化材料，它可有效克服現有技術中所述保溫、建筑、包裝、裝飾等所用材料的缺陷并可取代這些材料。
本發明的技術方案是，所述硅酸鹽膨化材料采用以下原材料和制取工藝制得，即取含水率為5％～95％的水溶性硅酸鹽，在100℃～1800℃溫度下加熱1秒～10小時而使其膨化成所需形狀產品即得；所述水溶性硅酸鹽是指模數為1至4的鉀偏硅酸鹽、鈉偏硅酸鹽、多水鉀硅酸鹽、多水鈉硅酸鹽及鉀鈉硅酸鹽中的任一種。
還可在上述原材料中加入重量份為20％～50％且粒度小于600目的無機物粉末做為填充料，以增加產品的強度、硬度和密度。
還可將上述所得產品在200～3000℃溫度下加熱1秒～10小時，使產品表面生成一層無水硅酸鹽玻璃結構層，由此保護產品的表面硬度和光亮度。同樣也可印上各種色彩和圖案來增加產品的美觀。
本發明的設計原理是，所述制取工藝過程使硅酸鹽材料內部產生物理性的結構變化，即在所述工藝條件下使硅酸鹽內部結構裂變為白色球體或其它確定形體之產品；這是由于硅酸鹽中的水分子在高溫下極快地脫離硅酸鹽分子而揮發出來，硅酸鹽在脫水的同時硬度增強，水分子在要揮發時其體積增大，由此使被脫水的硅酸鹽分子間空隙加大，產品發生膨化，由于硅酸鹽的模數和含水率不同，因此在不同的溫度和加熱時間條件下可能生成完全脫水的硅酸鹽，也可能產生未完全脫水的水溶性多水硅酸鹽。根據產品所需的強度和密度，選用不同含水率和模數的硅酸鹽。同時還可加入適量填充料，使其在一定溫度和時間里成型為所需產品。應根據所需形狀設計相應的模具，使硅酸鹽在不同模具內成型為不同形狀產品。
工藝溫度，加熱時間及材料模數與含水率與產品性能的關系是模數低、含水率高、溫度高、加熱時間短，則生成的多水硅酸鹽產品水溶性好；模數高、加入填充料量多、含水率低、溫度高、時間長，所生產的產品耐水性強、硬度大、強度大、密度大。工藝溫度與時間是根據產品重量和體積來調節、確定的，一般而言，溫度高、時間短則膨化度大；溫度低，時間長則產品密度大、硬度大。
所述鉀、鈉偏硅酸鹽又稱鉀、鈉水玻璃、泡花堿。
由以上可知，本發明為硅酸鹽膨化材料，它原料成本低、制取工藝簡單，所生產出的產品可廣泛用作保溫材料、輕質高強度建筑材料、包裝材料、裝飾材料、干燥劑、吸附劑材料等，材料技術性能好。
具體實施例方式
取含水率50％的鈉水玻璃100份、做填充料的二氧化硅粉100份(均為重量份)，裝入板材模具中，在600℃溫度下加熱5分鐘后，脫模，即得板狀膨化板；再將該板材的一面用1200℃高溫處理6分鐘，然后在產品表面印花，即成產品，包裝后出廠，做裝飾材料用。加熱可用普通爐。
權利要求
1.一種硅酸鹽膨化材料，其特征是，采用以下原材料和制取工藝制得取含水率為5％～95％的水溶性硅酸鹽，在100℃～1800℃溫度下加熱1秒～10小時而使其膨化成所需形狀產品即得；所述水溶性硅酸鹽是指模數為1至4的鉀偏硅酸鹽、鈉偏硅酸鹽、多水鉀硅酸鹽、多水鈉硅酸鹽及鉀鈉硅酸鹽中的任一種。
2.根據權利要求1所述的硅酸鹽膨化材料，其特征是，在所述材料中加入重量份為20％～50％且粒度小600目的無機粉末做填充料。
3.根據權利要求1所述的硅酸鹽膨化材料，其特征是，將所得材料在200～3000℃溫度下加熱1秒～10小時，使產品表面生成一層無水硅酸鹽的玻璃結構層。
全文摘要
本發明為硅酸鹽膨化材料，它的制取工藝是，取含水率5％－95％的水溶性硅酸鹽，在100℃－1800℃溫度下加熱1秒－10小時而使其膨化成所需形狀即得；所述硅酸鹽指模數為1－4的鉀、鈉偏硅酸鹽、多水鉀、鈉硅酸鹽及鉀鈉硅酸鹽。可在原料中加入20％－50％的重量份的無機物粉末(粒度小于600目)。還可將所得膨化材料在200－3000℃溫度下加熱而使其表面形成無水硅酸鹽玻璃層。本發明產品性能優良，可廣泛用做保溫材料、輕質高強度建材、包裝材料、裝飾材料、干燥劑、吸附劑材料等。
文檔編號C01B33/00GK1420081SQ0211431
公開日2003年5月28日 申請日期2002年8月2日 優先權日2002年8月2日
發明者許連科 申請人:許連科