本發明屬于無機材料科學與工程領域,具體涉及一種保溫材料的制備方法。
背景技術:
近幾年,建筑外墻保溫材料引發的火災事故頻發,有機保溫材料的使用受到很大限制。
粉煤灰,是從煤燃燒后的煙氣中收捕下來的細灰,粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化物組成為:二氧化硅、氧化鋁、氧化亞鐵、氧化鐵、氧化鈣、氧化鈦等。隨著電力工業的發展,燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加,成為我國當前排量較大的工業廢渣之一。大量的粉煤灰不加處理,就會產生揚塵,污染大氣;若排入水系會造成河流淤塞,而其中的有毒化學物質還會對人體和生物造成危害。
技術實現要素:
發明目的:本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進,即本發明公開了一種保溫材料的制備方法,其采用玻璃粉、二氧化鈦、粉煤灰,以碳酸鈉為發泡劑,摻入適當的輔助添加劑,經預熱、燒結、發泡、冷卻、退火而成。目的在于將粉煤灰廢物利用,充分提高保溫材料的強度,提高保溫隔熱性能,進而提高材料質量,擴大應用領域,同時降低成本。
技術方案:一種保溫材料的制備方法,包括:
(1)將粉煤灰通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(2)將玻璃粉通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(3)按質量計將5~15份的步驟(1)得到的粉煤灰、85~95份的步驟(2)得到的玻璃粉、2~6份的碳酸鈉、2~8份二氧化鈦粉、2~4份的硼砂、30~35份的水攪拌均勻后得到漿料;
(4)將步驟(3)得到的漿料放入水泥膠砂試模中,然后在水泥膠砂震實臺上震動密實,然后放入電熱鼓風干燥箱中烘干,形成坯體;
(5)將步驟(4)坯體放入高溫電阻爐中燒成,燒成制度如下:
預熱階段,自室溫以6/min的升溫速度升至360℃,保溫28min;
煅燒階段,以12/min的速度升溫至850~870℃;
發泡階段,在850~870℃恒溫下保溫45~50min;
穩泡階段,以20℃/min的速度冷卻至600℃;
退火階段,關閉高溫電阻爐,隨爐自然降溫至25℃,即得到保溫材料。
有益效果:本發明公開的一種保溫材料的制備方法具有以下有益效果:
1、強度高;
2、實現了廢物資源化重復利用,提高保溫材料質量的同時,降低造價,節約成本;
3、制作工藝簡單;
4、用途廣泛。不僅可用于民用建筑外墻和屋頂的隔熱保溫,還可廣泛應用于石油、化工、地下工程、國防軍工等領域,能達到隔熱、保溫、保冷、吸音之效果。
具體實施方式:
下面對本發明的具體實施方式詳細說明。
具體實施例1
一種保溫材料的制備方法,包括:
(1)將粉煤灰通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(2)將玻璃粉通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(3)按質量計將15份的步驟(1)得到的粉煤灰、85份的步驟(2)得到的玻璃粉、2份的碳酸鈉、4份二氧化鈦粉、2份的硼砂、30份的水攪拌均勻后得到漿料;
(4)將步驟(3)得到的漿料放入水泥膠砂試模中,然后在水泥膠砂震實臺上震動密實,然后放入電熱鼓風干燥箱中烘干,形成坯體;
(5)將步驟(4)坯體放入高溫電阻爐中燒成,燒成制度如下:
預熱階段,自室溫以6/min的升溫速度升至360℃,保溫28min;
煅燒階段,以12/min的速度升溫至860℃;
發泡階段,在860℃恒溫下保溫45min;
穩泡階段,以20℃/min的速度冷卻至600℃;
退火階段,關閉高溫電阻爐,隨爐自然降溫至25℃,即得到保溫材料。
采用上述方法得到的保溫材料,其性能為:容重681kg/m3,抗壓強度11.2MPa,抗折強度0.77MPa,導熱系數0.060W/m·K。
具體實施例2
一種保溫材料的制備方法,包括:
(1)將粉煤灰通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(2)將玻璃粉通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(3)按質量計將5份的步驟(1)得到的粉煤灰、95份的步驟(2)得到的玻璃粉、6份的碳酸鈉、8份二氧化鈦粉、4份的硼砂、35份的水攪拌均勻后得到漿料;
(4)將步驟(3)得到的漿料放入水泥膠砂試模中,然后在水泥膠砂震實臺上震動密實,然后放入電熱鼓風干燥箱中烘干,形成坯體;
(5)將步驟(4)坯體放入高溫電阻爐中燒成,燒成制度如下:
預熱階段,自室溫以6/min的升溫速度升至360℃,保溫28min;
煅燒階段,以12/min的速度升溫至850℃;
發泡階段,在850℃恒溫下保溫50min;
穩泡階段,以20℃/min的速度冷卻至600℃;
退火階段,關閉高溫電阻爐,隨爐自然降溫至25℃,即得到保溫材料。
采用上述方法得到的保溫材料,其性能為:容重612kg/m3,抗壓強度10.3MPa,抗折強度0.74MPa,導熱系數0.057W/m·K。
具體實施例3
一種保溫材料的制備方法,包括:
(1)將粉煤灰通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(2)將玻璃粉通過水泥試驗磨研磨后過200目篩網后備用;
(3)按質量計將10份的步驟(1)得到的粉煤灰、90份的步驟(2)得到的玻璃粉、4份的碳酸鈉、份二氧化鈦粉、3份的硼砂、33份的水攪拌均勻后得到漿料;
(4)將步驟(3)得到的漿料放入水泥膠砂試模中,然后在水泥膠砂震實臺上震動密實,然后放入電熱鼓風干燥箱中烘干,形成坯體;
(5)將步驟(4)坯體放入高溫電阻爐中燒成,燒成制度如下:
預熱階段,自室溫以6/min的升溫速度升至360℃,保溫28min;
煅燒階段,以12/min的速度升溫至870℃;
發泡階段,在870℃恒溫下保溫47min;
穩泡階段,以20℃/min的速度冷卻至600℃;
退火階段,關閉高溫電阻爐,隨爐自然降溫至25℃,即得到保溫材料。
采用上述方法得到的保溫材料,其性能為:容重632kg/m3,抗壓強度10.8MPa,抗折強度0.83MPa,導熱系數0.062W/m·K。
上面對本發明的實施方式做了詳細說明。但是本發明并不限于上述實施方式,在所屬技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。