[01176018]一种轻质硅砖的制备方法

随着能源的日益紧张,各国对高温工业用节能材料的研制、生产和使用日益重视。轻质耐火材料由于质轻、气孔率高、体积密度小和导热率低的特点,在节能上优势明显,因而在高温工业得到了广泛应用,起到了保温和节能降耗的作用。 硅砖由于具有荷重软化温度点高、高温体积稳定性好、长期使用不收缩等特性,在轻质耐火材料体系中被大量应用和研究。目前国内外制造轻质硅砖的方法很多,其中广泛应用的是泡沫法和机压可燃法。 本发明使用的是硅溶胶作为结合剂,石灰石分解后生产的氧化钙为矿化剂,其中的杂质少。高温下,硅溶胶形成的二氧化硅也不会降低材料的高温强度,高温处理后,材料的强度较高。 本发明通过加入石灰石,在高温下生成活性很高的氧化钙,起到硅砖生产的矿化剂的作用。且由于使用的石灰石粒径小,其分解反应所形成的气孔孔径不大,不会明显降低材料的强度,留下的孔径可以降低材料的导热系数,起到保温和隔热的作用。本发明克服了现有技中干法混合过程中易造成原料偏析的缺点,借助于液态混合溶液对物料进行混合,在混合体内部形成粘—塑性体,有效提高了混合料中各种原料的均匀分布程度。传统轻质硅砖的生产中使用了铁鳞、石灰乳、木质素磺酸盐用作矿化剂和提高材料的后期强度,由于在高温下上述物质会促使低熔相的生成,从而降低了轻质硅砖的高温强度和力学性能。本发明使用的是硅溶胶作为结合剂,石灰石分解后生产的氧化钙为矿化剂,其中的杂质少。高温下,硅溶胶形成的二氧化硅也不会降低材料的高温强度,高温处理后,材料的强度较高。 本发明中由于使用了相当数量的小颗粒焦炭,材料中的焦炭在高温下燃烧,在原位留下微孔,起到了降低硅砖体积密度和导热系数的作用。同时焦炭燃烧后还产生了一部分数量的灰分,灰分中的主要化学成分为二氧化硅,还有少量的氧化铝和氧化钙,在高温下灰分可以起到促进材料烧结的作用。 因此,本发明的工艺简单,原材料丰富;所制备的轻质硅砖具有显微结构均匀、体积密度小、隔热保温性能优异、荷重软化温度高、高温体积稳定性好和使用范围广的特点。