一種泡沫陶瓷保溫材料及其制備方法
【專利摘要】一種泡沫陶瓷保溫材料及其制備方法，制備該泡沫陶瓷保溫材料的原料主要由以下重量含量的材料組分組成：廢鋼渣、廢石粉或高嶺土尾礦中的一種或幾種混合成的工業廢料30～95％，鋰瓷石1～18％，輕燒鎂1～20％，粘土1～30％和發泡劑0.5～20％，其制備方法包括：a、將制備該泡沫陶瓷保溫材料的原料進行球磨制成顆粒狀粉料；b、將所述粉料布料燒結，燒結溫度為1000℃～1400℃，保溫時間為2～5小時，得到泡沫陶瓷保溫材料；c、將所述泡沫陶瓷保溫材料進行切割和加工。本發明利用廢鋼渣、廢石粉和高嶺土尾礦制成泡沫陶瓷保溫材料，綠色環保，所制得的泡沫陶瓷保溫材料內部氣孔分布均勻，導熱系數低，強度高且輕質，可以用作建筑防火、保溫、節能材料以及其它保溫節能工業用途。
【專利說明】
-種泡沫陶瓷保溫材料及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明設及保溫材料領域，特別是設及一種泡沫陶瓷保溫材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 現代工業的發展帶來了大量的工業廢棄物，比如，鋼鐵廠產生的廢鋼渣，采石廠產 生的廢石粉，各種礦山的尾礦等等，運些廢棄物中含有氧化娃、氧化侶、堿金屬及堿±金屬 氧化物等可用于制造娃酸鹽材料的成分。
[0003] 目前運些廢棄物的主要處理方法是填埋地下，或任其堆積，既占用場地，又破壞生 態環境。而且運些廢棄物中含有的氧化娃、氧化侶、堿金屬及堿±金屬氧化物等成分未得到 充分地利用。處理運些工業廢棄物已經成為一個迫切需要解決的問題。
[0004] 多孔的泡沫陶瓷具有保溫隔熱、吸音絕緣、耐高溫阻燃燒等優點，廣泛用于建筑保 溫阻燃領域，部分抗壓強度高的泡沫陶瓷兼具承重材料的功能，在現代節約能源、保護環境 的要求下，優質高強度的泡沫陶瓷作為良好的建筑保溫材料，越來越受到重視。
【發明內容】
[0005] 鑒于上述狀況，本發明提供一種回收利用工業廢棄物制成的泡沫陶瓷保溫材料及 其制備方法。
[0006] 本發明提供一種泡沫陶瓷保溫材料，制備該泡沫陶瓷保溫材料的原料主要由W下 重量含量的材料組分組成：廢鋼渣、廢石粉或高嶺±尾礦中的一種或幾種混合成的工業廢 料30~95%，裡瓷石1~18%，輕燒儀1~20%，粘±1~30%，發泡劑0.5~20%。
[0007] 上述泡沫陶瓷保溫材料，其中，所述粘±為高嶺±或蘇州±。
[000引上述泡沫陶瓷保溫材料，其中，所述泡沫陶瓷保溫材料的密度大致為0.6g/cm3,導 熱系數大致為0.19W/(m· k)。
[0009] 本發明提供的泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，包括W下步驟：
[0010] a、將原料下重量百分比進行配料:廢鋼渣、廢石粉或高嶺±尾礦中的一種或 幾種混合成的工業廢料30~95%，裡瓷石1~18%，輕燒儀1~20%，粘±1~30%，發泡劑 0.5~20%，將配好的原料進行球磨制成顆粒狀的粉料；
[0011] b、將所述粉料布料燒結，燒結溫度為1000°C~1400°C，保溫時間為2~5小時，得到 泡沫陶瓷保溫材料；
[0012] C、將所述泡沫陶瓷保溫材料進行切割和加工。
[0013] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其中，步驟a中配好的原料采用濕法球磨后進 行噴霧干燥，制成所述粉料。
[0014] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其中，所述粉料細度為20目~160目。
[0015] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其中，所述粉料含水率為6%~8%。
[0016] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其中，所述粘±為高嶺±或蘇州±。
[0017] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其中，所述泡沫陶瓷保溫材料的密度大致為 0.6g/cm3,導熱系數大致為0.19W/(m · k)。
[0018] 上述泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其中，所述粉料布料在隧道害車上，并在隧道 害中進行燒結。
[0019] 本發明利用廢鋼渣、廢石粉和高嶺±尾礦制作泡沫陶瓷保溫材料，綠色環保。原材 料中加入了輕燒儀粉，其質地疏松、化學活性大，增強了該泡沫陶瓷保溫材料的隔熱保溫性 能，而裡瓷石中Li2〇、K2〇、化2〇等堿金屬化物含量較高，并含有適量的P2化和F，具有較好的助 烙能力和乳濁能力，提高了該泡沫陶瓷保溫材料保溫性能和的生產效率。本發明所制得的 泡沫陶瓷保溫材料內部氣孔分布均勻，導熱系數低，強度高且輕質，可W用作建筑防火、保 溫、節能材料W及其它保溫節能工業用途。
【具體實施方式】
[0020] 下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0021] 實施例1:
[0022] -種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，先將原料按W下重量百分比進行稱重配料： 廢石粉95 %、裡瓷石1 %、輕燒儀1 %、高嶺±2 %及發泡劑1 % ;
[0023] 原料稱重混合后，采用濕法球磨，加入于原料總重量50 %的水，在球磨機中球磨至 100目細度后進行噴霧干燥，得到含水率為7%左右的顆粒狀粉料，可W理解的，也可W采用 干法球磨，直接將原料稱重混合后在干法球磨機中球磨至100目細度的顆粒狀粉料；
[0024] 將制備的粉料布料在四周設有擋板的隧道害害車上，粉料堆積長度為3米，寬度為 1.5米，高度為0.3米，然后把裝有粉料的害車推進隧道害進行燒結，燒結溫度為116(TC，保 溫2小時后自然冷卻，得到塊狀的泡沫陶瓷保溫材料；
[0025] 將燒結成的塊狀泡沫陶瓷保溫材料根據需要進行切割和加工。
[0026] 本實施例中，所制備的泡沫陶瓷保溫材料的密度為0.6g/cm3,導熱系數為0.19W/ (m · k)。
[0027] 實施例2:
[0028] -種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，先將原料按W下重量百分比進行稱重配料： 廢鋼渣35%、裡瓷石13%、輕燒儀20%、蘇州±30%及發泡劑2% ;
[0029] 原料稱重混合后，加入于原料總重量50%的水，在球磨機中球磨至160目細度后進 行噴霧干燥，得到含水率為7 %左右的顆粒狀粉料；
[0030] 將制備的粉料布料在四周設有擋板的隧道害害車上，粉料堆積長度為3米，寬度為 1.5米，高度為0.3米，然后把裝有粉料的害車推進隧道害進行燒結，燒結溫度為108(TC，保 溫2小時后自然冷卻，得到塊狀的泡沫陶瓷保溫材料；
[0031] 將燒結成的塊狀泡沫陶瓷保溫材料根據需要進行切割和加工。
[0032] 本實施例中，所制備的泡沫陶瓷保溫材料的密度為0.64g/cm3，導熱系數為0.21W/ (m · k)。
[0033] 實施例3:
[0034] -種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，先將原料按W下重量百分比進行稱重配料： 高嶺±尾礦75.5 %、裡瓷石12 %、輕燒儀4 %、高嶺±8 %及發泡劑0.5 % ;
[0035] 原料稱重混合后，加入于原料總重量50%的水，在球磨機中球磨至80目細度后進 行噴霧干燥，得到含水率為7 %左右的顆粒狀粉料；
[0036] 將制備的粉料布料在四周設有擋板的隧道害害車上，粉料堆積長度為3米，寬度為 1.5米，高度為0.3米，然后把裝有粉料的害車推進隧道害進行燒結，燒結溫度為130(TC，保 溫4小時后自然冷卻，得到塊狀的泡沫陶瓷保溫材料；
[0037] 將燒結成的塊狀泡沫陶瓷保溫材料根據需要進行切割和加工。
[0038] 本實施例中，所制備的泡沫陶瓷保溫材料的密度為0.59g/cm3,導熱系數為0.19W/ (m · k)。
[0039] 實施例4:
[0040] -種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，先將原料按W下重量百分比進行稱重配料： 廢鋼渣25 %、廢石粉20 %、高嶺±尾礦20 %、裡瓷石18 %、輕燒儀6 %、蘇州±6 %及發泡劑 5%;
[0041 ] 原料稱重混合后，加入于原料總重量50%的水，在球磨機中球磨至60目細度后進 行噴霧干燥，得到含水率為7 %左右的顆粒狀粉料；
[0042] 將制備的粉料布料在四周設有擋板的隧道害害車上，粉料堆積長度為3米，寬度為 1.5米，高度為0.3米，然后把裝有粉料的害車推進隧道害進行燒結，燒結溫度為120(TC，保 溫3小時后自然冷卻，得到塊狀的泡沫陶瓷保溫材料；
[0043] 將燒結成的塊狀泡沫陶瓷保溫材料根據需要進行切割和加工。
[0044] 本實施例中，所制備的泡沫陶瓷保溫材料的密度為0.62g/cm3,導熱系數為0.19W/ (m · k)。
[0045] 實施例5:
[0046] -種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，先將原料按W下重量百分比進行稱重配料： 廢鋼渣30%、廢石粉25%、裡瓷石5%、輕燒儀15%、高嶺±15%及發泡劑10% ;
[0047] 原料稱重混合后，加入于原料總重量50%的水，在球磨機中球磨至25目細度后進 行噴霧干燥，得到含水率為7 %左右的顆粒狀粉料；
[0048] 將制備的粉料布料在四周設有擋板的隧道害害車上，粉料堆積長度為3米，寬度為 1.5米，高度為0.3米，然后把裝有粉料的害車推進隧道害進行燒結，燒結溫度為126(TC，保 溫2.5小時后自然冷卻，得到塊狀的泡沫陶瓷保溫材料；
[0049] 將燒結成的塊狀泡沫陶瓷保溫材料根據需要進行切割和加工。
[0050] 本實施例中，所制備的泡沫陶瓷保溫材料的密度為0.61g/cm3，導熱系數為0.2W/ (m · k)。
[0化1] 實施例6:
[0052] -種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，先將原料按W下重量百分比進行稱重配料： 廢石粉25%、高嶺±尾礦24%、裡瓷石8%、輕燒儀10%、蘇州±15%及發泡劑18% ;
[0053] 原料稱重混合后，加入于原料總重量50%的水，在球磨機中球磨至120目細度后進 行噴霧干燥，得到含水率為7 %左右的顆粒狀粉料；
[0054] 將制備的粉料布料在四周設有擋板的隧道害害車上，粉料堆積長度為3米，寬度為 1.5米，高度為0.3米，然后把裝有粉料的害車推進隧道害進行燒結，燒結溫度為140(TC，保 溫2小時后自然冷卻，得到塊狀的泡沫陶瓷保溫材料；
[0055] 將燒結成的塊狀泡沫陶瓷保溫材料根據需要進行切割和加工。
[0056] 本實施例中，所制備的泡沫陶瓷保溫材料的密度為0.52g/cm3,導熱系數為0.18W/ (m · k)。
[0057] 本發明所制備的泡沫陶瓷保溫材料與一般保溫材料的密度及導熱系數性能參數 如表1所示。
[005引本發明所制得的泡沫陶瓷保溫材料密度大致為0.6g/cm3,導熱系數大致為0.19W/ (m · k)，與一般保溫材料相比，其密度低，導熱系數低，具有較好的保溫性能。
[0059] 表1泡沫陶瓷保溫材料與一般保溫材料的性能參數
[0060]
[0061] W上所述實施例僅表達了本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能 因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說， 在不脫離本發明構思的前提下，還可W做出若干變形和改進，運些都屬于本發明的保護范 圍。因此，本發明專利的保護范圍應W所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種泡沫陶瓷保溫材料，其特征在于，制備該泡沫陶瓷保溫材料的原料主要由以下 重量含量的材料組分組成：廢鋼渣、廢石粉或高嶺土尾礦中的一種或幾種混合成的工業廢 料30~95%，鋰瓷石1~18%，輕燒鎂1~20%，粘土 1~30%，發泡劑0.5~20%。2. 如權利要求1所述的泡沫陶瓷保溫材料，其特征在于，所述粘土為高嶺土或蘇州土。3. 如權利要求1所述的泡沫陶瓷保溫材料，其特征在于，所述泡沫陶瓷保溫材料的密度 大致為0 · 6g/cm3，導熱系數大致為0 · 19W/(m · k) 〇4. 一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： a、 將原料以以下重量百分比進行配料：廢鋼渣、廢石粉或高嶺土尾礦中的一種或幾種 混合成的工業廢料30~95%，鋰瓷石1~18%，輕燒鎂1~20%，粘土 1~30%，發泡劑0.5~ 20%，將配好的原料進行球磨制成顆粒狀的粉料； b、 將所述粉料布料燒結，燒結溫度為1000°C~1400°C，保溫時間為2~5小時，得到泡沫 陶瓷保溫材料； c、 將所述泡沫陶瓷保溫材料進行切割和加工。5. 如權利要求4所述的泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于，步驟a中配好的原 料采用濕法球磨后進行噴霧干燥，制成所述粉料。6. 如權利要求4或5所述的泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于，所述粉料細度 為20目~160目。7. 如權利要求5所述的泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于，所述粉料含水率為 6% ~8%〇8. 如權利要求4所述的泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于，所述粘土為高嶺土 或蘇州土。9. 如權利要求4所述的泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于，所述泡沫陶瓷保溫 材料的密度大致為〇.6g/cm3,導熱系數大致為0.19W/(m · k)。10. 如權利要求4所述的泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于，所述粉料布料在 隧道窯車上，并在隧道窯中進行燒結。
【文檔編號】C04B33/132GK106082962SQ201610403195
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】焦國豪, 程春明
【申請人】星子嘉陶無機材料有限公司