耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106587901A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611077630.4(22)申请日2016.11.30(71)申请人山东工业陶瓷研究设计院有限公司地址255086山东省淄博市高新区裕民路128号(72)发明人杨杰周长灵隋学叶刘瑞祥王开宇栾强程之强李伶(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人马俊荣(51)Int.Cl.C04B28/34(2006.01)C04B38/00(2006.01)权利要求书1页说明书10页(54)发明名称耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，属于无机复合材料的制备技术领域。本发明包括以下步骤：(1)预处理：对氧化铝纤维和六钛酸钾晶须进行短切处理；(2)粘结剂选择以下两种中的一种，磷酸二氢铝粘结剂或磷酸镧粘结剂；(3)抽滤成型：将步骤(1)制得的短切氧化铝纤维和六钛酸钾晶须按照质量比置于步骤(2)制备的粘结剂中混合，然后将混合得到的料浆搅拌，进行抽滤成型，脱模，移至恒温干燥箱；(4)热处理：将步骤(3)制得的材料装于窑炉中进行热处理。本发明操作简单易行，所得目标产物在保证高气孔率的前提下具有较高的力学性能和隔热性能，同时还具有良好的抗冲刷性能和抗热震性能。CN106587901ACN106587901A权利要求书1/1页1.一种耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)预处理：对氧化铝纤维和六钛酸钾晶须进行短切处理；(2)粘结剂选择以下两种中的一种，制备方法如下：①磷酸二氢铝粘结剂的配制：将氢氧化铝加入去离子水中，混合，在70℃的条件下，加入浓磷酸，边加入边搅拌，得到澄清透明溶液；氢氧化铝：浓磷酸：去离子水＝21:100:30；氢氧化铝以g计，浓磷酸以g计，去离子水以ml计；②磷酸镧粘结剂的配制：将六水氯化镧溶解到去离子水中，之后加入浓磷酸，边加入边搅拌，得到乳白色粘稠状溶液；六水氯化镧：浓磷酸：去离子水＝49.1:21.1:3000，浓磷酸以g计，六水氯化镧以g计，去离子水以ml计；(3)抽滤成型：将步骤(1)制得的短切氧化铝纤维和六钛酸钾晶须，按照质量比0.03-0.1:1置于步骤(2)制备的粘结剂中混合，然后将混合得到的料浆搅拌，进行抽滤成型，脱模，移至恒温干燥箱；(4)热处理：将步骤(3)制得的材料装于窑炉中进行热处理。2.根据权利要求1所述的耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，氧化铝纤维为多晶氧化铝纤维，在氧化铝纤维中氧化铝的纯度为70％-97％。3.根据权利要求1所述的耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，处理后的氧化铝纤维的长度为50-250μm，直径为5-12μm；处理后的六钛酸钾晶须的长度为50-250μm，直径为2-12μm。4.根据权利要求1所述的耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，粘结剂为磷酸二氢铝时，质量比为磷酸二氢铝：纤维＝30-50：1；粘结剂为磷酸镧时，磷酸镧：纤维＝30-50：1。5.根据权利要求1所述的耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，抽滤成型的真空度为－0.06～－0.1MPa，抽滤处理时间为3～10分钟。6.根据权利要求1所述的耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，干燥工艺为70℃下干燥12h，然后在140℃下干燥4h。7.根据权利要求1所述的耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，热处理时的温度为1500℃～1740℃，时间为1～2h。2CN106587901A说明书1/10页耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法，属于无机复合材料的制备技术领域。背景技术[0002]高温窑炉用的隔热材料具有保温隔热、承重的功能。随着社会的发展，国家倡导节能减排，高效隔热材料应用于窑炉中，可以大幅度的提高热能使用率，降低能耗。高温下隔热材料中气相导热和辐射导热占主要地位，其中辐射导热占的比例大于气相导热。研究表明500℃以上红外辐射的比例占50％，1000℃和1300℃高温条件下，隔热材料中分别有76％和85％的辐射能量集中在红外波段。因此，高温环境下，降低红外波段辐射是降低隔热材料导热率的有效途径，也是制备性能优异的耐高温高性能隔热材料的重要方法。[0003]随着科技的发展，窑炉用隔热材料对材料的性能也提出了新的要求——更低的导热系数和更高的力学性质。CN201210114221.2公开了一种六钛酸钾晶须隔热保温砖及其制造方法，其利用六钛酸钾晶须随温度升高