一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其制備步驟如下：1）將高嶺土和氨基乙烯基硅烷偶聯(lián)劑溶于水中，水浴加熱，超聲分散，得粘性液體；2）加入綠層硅鈰鈦礦粉料和二氧化鈦粉料，高速攪拌分散，得分散混合漿液；3）加入硫酸鈉粉料進行球磨和造粒，得混合顆粒；4）混合顆粒、發(fā)泡陶瓷坯料和無機發(fā)泡劑在球磨機中球磨，最后進行高溫?zé)Y(jié)。本發(fā)明具有的優(yōu)點在于：1）本發(fā)明選用的高嶺土作為功能改性劑，可提高陶瓷材料的耐腐蝕性和防霉性，同時作為填料，可提高泡沫陶瓷的機械強度；2）本發(fā)明選用的綠層硅鈰鈦礦粉料是一種環(huán)保新材料，作為固-固相變儲能材料具有耐高低溫性能，可提高泡沫陶瓷的熱效率，減少泡沫陶瓷的收縮膨脹，達到質(zhì)輕、保溫性能好的效果。
【專利說明】一種泡沬陶瓷保溫材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種泡沫陶瓷材料的生產(chǎn)工藝，具體涉及一種泡沫陶瓷保溫材料的制 備方法，屬于建筑材料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國外墻外保溫材料的主流產(chǎn)品是聚苯乙烯泡沫板和聚苯乙烯擠塑板等有 機保溫材料，這些有機保溫材料的優(yōu)點是保溫性能優(yōu)異、價格低，但也存在致命缺陷，就是 它們都屬于可燃材料，具有引發(fā)火災(zāi)的危險性。
[0003] 專利ZL201210034759. 2公開了一種外墻保溫用輕質(zhì)泡沫陶瓷及其制備方法，其 先將質(zhì)量份數(shù)60?90份的工業(yè)固體廢棄物和10?40份的助熔物料經(jīng)濕法研磨制得料漿 后，再經(jīng)發(fā)泡工藝制備而成，其中工業(yè)固體廢棄物為煤矸石或金屬尾礦或赤泥。該專利制備 的外墻保溫用輕質(zhì)泡沫陶瓷，有利于廢物利用，保護環(huán)境，有效降低了產(chǎn)品成本，但其抗老 化性，即使用壽命無法得到保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對有機保溫材料存在易燃的致命問題而提供環(huán)?？估匣?泡沫陶瓷保溫材料的生產(chǎn)工藝，所制得的泡沫陶瓷保溫材料具有防火、輕質(zhì)、高強、防霉、使 用壽命長的優(yōu)點，滿足人們對建筑外墻保溫材料的各種性能要求。
[0005] 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為：一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其制備步驟 如下： 1) 將高嶺土和氨基乙烯基硅烷偶聯(lián)劑溶于水中，水浴加熱至50?55 °C，超聲分散15? 50分鐘，得粘性液體； 2) 在步驟1)所制得的粘性液體中加入綠層硅鈰鈦礦粉料和二氧化鈦粉料，高速攪拌分 散15?50分鐘，得分散混合漿液； 3) 將步驟2)所得的混合漿液中加入硫酸鈉粉料進行球磨和造粒，得混合顆粒； 4) 按質(zhì)量比將步驟3)制得的混合顆粒、發(fā)泡陶瓷坯料和無機發(fā)泡劑在球磨機中球磨 4?6小時，然后最后進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)爐先升溫至300°C?400°C，保溫1?2小時，繼 續(xù)升溫至800?1000°C，保溫1?3小時，制得泡沫陶瓷保溫材料。
[0006] 優(yōu)選地，步驟1)中所述的1?嶺土、氣基乙稀基娃燒偶聯(lián)劑和水的質(zhì)量比為1 : (0· 01 ?0· 05) :(10 ?30)。
[0007] 優(yōu)選地，步驟2)中所述的綠層硅鈰鈦礦粉料和二氧化鈦粉料的質(zhì)量比為（2?5): 1，二氧化鈦粉料與高嶺土的質(zhì)量比（〇. 2?0. 4) :1。
[0008] 優(yōu)選地，步驟3)中所述的硫酸鈉粉料與高嶺土的質(zhì)量比（1?3) :1。
[0009] 優(yōu)選地，在步驟4)中，所述的發(fā)泡陶瓷坯料與高嶺土的質(zhì)量比為20?30 :1，所述 的無機發(fā)泡劑與發(fā)泡陶瓷坯料的質(zhì)量比為1 :50?100。
[0010] 優(yōu)選地，所述的無機發(fā)泡劑，按質(zhì)量百分比表示，由白云石32%?52%、碳酸鈣 25%?35%、硫酸鈣5%?10%、碳粉10%?18%和硅粉5%?10%組成，所述的無機發(fā)泡劑為 顆粒狀，粒徑為30?100 μ m。
[0011] 進一步地，所述的無機發(fā)泡劑由下述方法制得： (1) 混料：對白云石、碳酸鈣、硫酸鈣進行配料，用振動球磨機混合0. 5?3小時后得到 粉料，； (2) 砂磨：將上述粉料放入砂磨機中，同時加入碳粉、硅粉、去離子水和分散劑聚乙烯 醇，砂磨0.5?3小時得漿料； (3) 造粒：將上述砂磨后的漿料通過噴霧造粒機進行造粒。
[0012] 優(yōu)選地，步驟2)中所述的碳粉、硅粉、去離子水和分散劑聚乙烯醇的質(zhì)量比為： (1 ?3. 6) :1 :(5 ?15) :(0· 1 ?0· 6)。
[0013] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的優(yōu)點在于：1)本發(fā)明選用的高嶺土作為功能改性 齊U，可提高陶瓷材料的耐腐蝕性和防霉性，同時作為填料，可提高泡沫陶瓷的機械強度；2) 本發(fā)明選用的綠層硅鈰鈦礦粉料是一種環(huán)保新材料，作為固-固相變儲能材料具有耐高低 溫性能，可提高泡沫陶瓷的熱效率，減少泡沫陶瓷的收縮膨脹，達到質(zhì)輕、保溫性能好的效 果；3)本發(fā)明在陶瓷配料中混合一定比例的無機相變材料硫酸鈉，高溫下發(fā)泡陶瓷坯料與 無機發(fā)泡劑相互共熔，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終獲得了多孔性、輕質(zhì)、保溫的材料結(jié)構(gòu)；4)本發(fā)明 在陶瓷配料中混合一定比例的二氧化鈦，其性能穩(wěn)定，具有很高的熔點，從而進一步提高陶 瓷材料的耐火性能；5)采用本發(fā)明的無機發(fā)泡劑可在比普通發(fā)泡劑低300?350°C的溫度 下進行泡沫陶瓷的發(fā)泡生產(chǎn)，降低了能耗；6)本發(fā)明中的白云石，可分解出大量氣體，選用 的碳粉、硅粉作為調(diào)節(jié)劑，不但調(diào)節(jié)發(fā)泡劑的發(fā)泡性能，而且增強了泡沫陶瓷的耐溫性能。

【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步地說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
[0015] 實施例1 將100克高嶺土和1克氨基乙烯基硅烷偶聯(lián)劑溶于1千克水中，水浴加熱至50°C，超 聲分散15分鐘，得粘性液體；繼續(xù)加入200克綠層硅鈰鈦礦粉料和二氧化鈦粉料20克，高 速攪拌分散15分鐘，得分散混合漿液；繼續(xù)加入100克硫酸鈉粉料進行球磨和造粒，得混合 顆粒；按制得的混合顆粒、2千克發(fā)泡陶瓷坯料和20克無機發(fā)泡劑碳酸鈣在球磨機中球磨 4小時，然后最后進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)爐先升溫至300°C，保溫1小時，繼續(xù)升溫至800°C，保 溫1小時，制得泡沫陶瓷保溫材料。
[0016] 實施例2 將100克高嶺土和5克氨基乙烯基硅烷偶聯(lián)劑溶于3千克水中，水浴加熱至65°C，超聲 分散50分鐘，得粘性液體；繼續(xù)加入500克綠層硅鈰鈦礦粉料和二氧化鈦粉料40克，高速 攪拌分散50分鐘，得分散混合漿液；繼續(xù)加入300克硫酸鈉粉料進行球磨和造粒，得混合顆 粒；按制得的混合顆粒、3千克發(fā)泡陶瓷坯料和60克無機發(fā)泡劑碳酸氫鈉在球磨機中球磨6 小時，然后最后進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)爐先升溫至400°C，保溫2小時，繼續(xù)升溫至1000°C，保 溫3小時，制得泡沫陶瓷保溫材料。
[0017] 實施例1?2中，米用的無機發(fā)泡劑，其按質(zhì)量百分比表不，由白云石32%?52%、 碳酸鈣25%?35%、硫酸鈣5%?10%、碳粉10%?18%和硅粉5%?10%組成，所述的無機發(fā)
【權(quán)利要求】
1. 一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于制備步驟如下： 將高嶺土和氨基乙烯基硅烷偶聯(lián)劑溶于水中，水浴加熱至50?60°C，超聲分散15? 50分鐘，得粘性液體； 在步驟1)所制得的粘性液體中加入綠層硅鈰鈦礦粉料和二氧化鈦粉料，高速攪拌分散 15?50分鐘，得分散混合漿液； 將步驟2)所得的混合漿液中加入硫酸鈉粉料進行球磨和造粒，得混合顆粒； 按質(zhì)量比將步驟3)制得的混合顆粒、發(fā)泡陶瓷坯料和無機發(fā)泡劑在球磨機中球磨4? 6小時，最后進行高溫?zé)Y(jié)，燒結(jié)爐先升溫至300°C?400°C，保溫1?2小時，繼續(xù)升溫至 800?1000°C，保溫1?3小時，制得泡沫陶瓷保溫材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于：步驟1)中 所述的高嶺土、氨基乙烯基硅烷偶聯(lián)劑和水的質(zhì)量比為1 : (〇. 01?〇. 05) : (10?30)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中 所述的綠層硅鈰鈦礦粉料和二氧化鈦粉料的質(zhì)量比為（2?5) :1，二氧化鈦粉料與高嶺土 的質(zhì)量比（0.2?0.4) :1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于：步驟3)中 所述的硫酸鈉粉料與高嶺土的質(zhì)量比（1?3) :1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于：在步驟4) 中，所述的發(fā)泡陶瓷坯料與高嶺土的質(zhì)量比為（20?30) :1，所述的無機發(fā)泡劑與發(fā)泡陶瓷 坯料的質(zhì)量比為1 : (50?100)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于：所述的無 機發(fā)泡劑，按質(zhì)量百分比表示，由白云石32%?52%、碳酸鈣25%?35%、硫酸鈣5%?10%、碳 粉10%?18%和硅粉5%?10%組成，所述的無機發(fā)泡劑為顆粒狀，粒徑為30?100 μ m。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于：所述的無 機發(fā)泡劑由下述方法制得： (1) 混料：對白云石、碳酸鈣、硫酸鈣進行配料，用振動球磨機混合0. 5?3小時后得到 粉料，； (2) 砂磨：將上述粉料放入砂磨機中，同時加入碳粉、硅粉、去離子水和分散劑聚乙烯 醇，砂磨0.5?3小時得漿料； (3) 造粒：將上述砂磨后的漿料通過噴霧造粒機進行造粒。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種泡沫陶瓷保溫材料的制備方法，其特征在于：步驟2) 中所述的碳粉、硅粉、去離子水和分散劑聚乙烯醇的質(zhì)量比為：（1?3.6) :1 : (5?15): (0· 1 ?0· 6)。
【文檔編號】C04B35/63GK104086214SQ201410289207
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】胡敏剛 申請人:胡敏剛