一种耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料及其制备方法与流程

本发明属于耐火隔热材料，尤其涉及一种耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料及其制备方法。

背景技术：

1、众所周知，硅酸铝质陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，因而在机械、冶金、化工、石油、陶瓷、玻璃、电子等行业都得到了广泛的应用。近几年由于全球能源价格的不断上涨，节能已成为中国国家战略。在这样的背景下，比传统隔热砖、轻质浇注料产品节能效率提高10~30%以上的硅酸铝陶瓷纤维及其制品在国内得到了更多更广的应用，发展前景十分看好。

2、常规的硅酸铝质陶瓷纤维及制品包括棉、毯、毡、板、纺织品、浇注料、可塑料、涂抹料、纸、涂料等各种形态制品，满足了1600℃以下的高温工业窑炉、加热装置及高温管道耐火保温隔热需求。硅酸铝纤维涂抹料作为硅酸铝纤维的一种应用形态，常规产品一般采用硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩或漂珠、可塑性耐火粘土、增塑剂、铝酸盐水泥等材料按适当比例混合制成干态混合料，使用时在施工现场加入适当比例的清洁水用搅拌机混合均匀后涂抹施工，产品体积密度均在400kg/m3以上，热面600℃导热系数均在0.1w/m.k以上。耐压强度（110℃x24h）在0.8-1.0 mpa。

3、通常，陶瓷纤维涂抹料的容重越低，具有低导热系数的轻质骨料比例就会越大，导热系数越低，节能效果越好。但是，陶瓷纤维涂抹料的容重越低，强度也越低，强度的降低影响了涂抹料的使用要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料及其制备方法，本发明中的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料不仅容重低、导热系数低，且强度较高。

2、本发明提供一种耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，包括以下质量分数的组分：

3、硅酸铝陶瓷纤维：10~25%；

4、超轻质保温耐火骨料：10~30%；

5、增塑剂：10~25%；

6、200~600目的耐火隔热细粉：5~25%；

7、纳米耐火隔热超细粉：2~10%；

8、膨胀剂：0~10%;

9、有机结合剂：0~2%；

10、无机结合剂：10~25%；

11、减水剂：0~0.3%；

12、水：占干态料总量的140~200%。

13、优选的，所述超轻质保温耐火骨料包括膨胀珍珠岩和/或漂珠；

14、所述膨胀珍珠岩的堆积密度≤100kg/m3，粒径≤3mm；

15、所述漂珠的粒径为20~25μm，堆积密度为250~400 kg/m3。

16、优选的，所述增塑剂包括苏州粘土、广西白泥、漳州粘土、膨润土中的一种或几种；所述增塑剂的粒径为200~325目。

17、优选的，所述耐火隔热细粉包括轻质碳酸钙细粉、硅微粉、高铝矾土细粉、氧化铝细粉和轻质莫来石砖细粉中的一种或几种。

18、优选的，所述纳米耐火隔热超细粉包括纳米碳酸钙粉、纳米硅酸钙粉、纳米硅酸铝粉、纳米高岭土、纳米二氧化硅、纳米氧化铝粉体、纳米氧化锆粉体中的一种或几种；

19、所述纳米耐火隔热超细粉的粒径≤500nm。

20、优选的，所述膨胀剂包括磷酸铝、石英砂和蓝晶石中的一种或几种。

21、优选的，所述有机结合剂包括羧甲基纤维素、聚乙烯醇和冷溶淀粉中的一种或几种。

22、优选的，所述无机结合剂包括铝酸盐水泥。

23、优选的，所述减水剂包括三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

24、本发明提供如上文所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料的制备方法，包括以下步骤：

25、将硅酸铝陶瓷纤维、超轻质保温耐火骨料、纳米耐火隔热超细粉、200~600目的耐火隔热细粉、增塑剂、膨胀剂、有机结合剂和减水剂进行干料混合，得到干态预混料；

26、将所述干态预混料与无机结合剂和水混合，得到耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料。

27、与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：

28、（1）本发明利用超低导热的纳米隔热耐火超细粉复合硅酸铝质陶瓷纤维及耐火隔热轻质骨料、耐火隔热细粉、增塑剂、膨胀剂、结合剂、分散剂等材料制得一种超低容重、超低导热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，产品容重低于400kg/m3，明显低于容重400kg/m3以上的常规陶瓷纤维涂抹料；产品导热系数低于0.07w/m·k，明显低于导热系数在0.1w/m·k的常规陶瓷纤维涂抹料。

29、（2）本发明根据材料特性以及方便长期储存的要求，因铝酸盐水泥属于水硬性结合剂，如果在使用前受潮或接触水，铝酸盐水泥将会失效,因此，铝酸盐水泥宜单独包装。在施工条件满足后，在施工现场先将铝酸盐水泥与干态预混料按照配比再次使用混料机混合均匀，最后加入适量清洁水等，充分混合均匀制成粘稠状混合物。这种制备方法达到了产品长期储存的要求。

技术特征：

1.一种耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，包括以下质量分数的组分：

2.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述超轻质保温耐火骨料包括膨胀珍珠岩和/或漂珠；

3.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述增塑剂包括苏州粘土、广西白泥、漳州粘土、膨润土中的一种或几种；所述增塑剂的粒径为200~325目。

4.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述耐火隔热细粉包括轻质碳酸钙细粉、硅微粉、高铝矾土细粉、氧化铝细粉和轻质莫来石砖细粉中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述纳米耐火隔热超细粉包括纳米碳酸钙粉、纳米硅酸钙粉、纳米硅酸铝粉、纳米高岭土、纳米二氧化硅、纳米氧化铝粉体、纳米氧化锆粉体中的一种或几种；

6.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述膨胀剂包括磷酸铝、石英砂和蓝晶石中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述有机结合剂包括羧甲基纤维素、聚乙烯醇和冷溶淀粉中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述无机结合剂包括铝酸盐水泥。

9.根据权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，其特征在于，所述减水剂包括三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

10.如权利要求1所述的耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种耐火隔热的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料及其制备方法，包括以下质量分数的组分：硅酸铝陶瓷纤维：10~25%；超轻质保温耐火骨料：10~30%；增塑剂：10~25%；200~600目的耐火隔热细粉：5~25%；纳米耐火隔热超细粉：2~10%；膨胀剂：0~10%；有机结合剂：0~2%；无机结合剂：10~25%；减水剂：0~0.3%；水：占干态料总量的140~200%。本发明中的硅酸铝质陶瓷纤维涂抹料，产品容重低于400kg/m3，明显低于容重400kg/m3以上的常规陶瓷纤维涂抹料；产品导热系数低于0.07w/m·k，明显低于导热系数在0.1w/m·k的常规陶瓷纤维涂抹料。技术研发人员：江玉友,张善财,祁帅君,张洋,房祥涛受保护的技术使用者：山东鲁阳保温材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29