專利名稱：一種利用銅尾礦制備保溫材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)保溫材料，具體的說是一種利用銅尾礦制備微孔輕質(zhì)保溫材料的方法。
背景技術(shù)：
市場上常見的無機(jī)保溫材料較多，如莫來石保溫磚，硅藻土保溫磚和珍珠巖保溫磚等，這些保溫材料雖能起到隔熱阻燃的效果，但仍存在自重大，導(dǎo)熱系數(shù)較高強(qiáng)度低很多缺陷。微孔材料體內(nèi)含有大量的微小空隙，保溫性能優(yōu)于普通材料，具有良好的節(jié)能保溫效果和較低的體積密度，如申請?zhí)?00510022384. 8文獻(xiàn)公布了微孔保溫頁巖材料的生產(chǎn)方法，它與傳統(tǒng)的多孔保溫材料相比，采用微孔來降低導(dǎo)熱系數(shù)，減輕密度。但是，由于其采用的主要材料并非廢物利用，且發(fā)泡劑產(chǎn)生微孔的數(shù)量和均勻性還很有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用銅尾礦制備微孔輕質(zhì)保溫材料的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種利用銅尾礦制備保溫材料的方法利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、陳化后，成型，高溫處理，獲得輕質(zhì)微孔材料；各成分按重量百分比計(jì)，銅尾礦30-80% ;膠粘劑5-35% ;發(fā)泡劑1-10% ;助熔劑0_10%。所述各成分按重量百分比計(jì)，銅尾礦50-70% ;膠粘劑10-25% ;發(fā)泡劑3-7% ;助熔劑2_5%。所述利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、室溫下靜置陳化后，以O(shè)-1OMpa壓力成型，并以500°C -1400°C高溫處理3_20分鐘，通過切割或打磨進(jìn)行表面加工即獲得輕質(zhì)微孔材料。所述利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、室溫下靜置陳化后，以O(shè)-1OMpa壓力成型，優(yōu)選l-5MPa，并以600°C-1200°C高溫處理3-10分鐘，通過切割或打磨進(jìn)行表面加工即獲得輕質(zhì)微孔材料。所述膠粘劑為硅酸鹽、磷酸鹽、鋁酸鹽或硼酸鹽無機(jī)膠粘劑。所述發(fā)泡劑為含碳類物質(zhì)的高溫分解物質(zhì)。所述發(fā)泡劑為碳粉、煤粉、纖維素、碳酸鈉或碳酸鈣。所述助熔劑為含有鈉離子或鉀離子的鹽類中的一種或多種。所述助溶劑氟硅酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、氟化鈉、氟化鉀或磷酸鉀中的一種或多種。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明以銅尾礦為主要體原料，加入發(fā)泡物質(zhì)，通過高溫?zé)Y(jié)制備微孔輕質(zhì)保溫材料，保溫材料應(yīng)用于建筑外墻和工業(yè)管道等的保溫處理，該保溫材料具有密度低、保溫性能好、阻燃等特點(diǎn)，通過本發(fā)明方法所得保溫材料密度為O. 3-0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)O. 08-0. 12W/(m°C )，可以在550°C以下溫度范圍內(nèi)使用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。利用銅尾礦為主要原料，經(jīng)過粉磨(粒度小于100目)，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、陳化后，成型，高溫處理，表面加工，獲得輕質(zhì)微孔材料。本發(fā)明中所述的“以銅尾礦為主要原料”是指銅尾礦占原料的30-80% (重量比)，優(yōu)選50-70% ;所述的“膠粘劑”為硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等無機(jī)膠粘劑，尤其是此類無機(jī)膠粘劑中的高溫固化型膠粘劑，其占原料的總量比為5-35%，優(yōu)選10-25%;所述的“發(fā)泡劑”為含碳類物質(zhì)(如碳粉、煤粉、纖維素等)、高溫分解物質(zhì)(如碳酸鈉、碳酸鈣等)中的至少一種，使用量為總料量的1-10% (重量比)，優(yōu)選3-7% ;所述的“助熔劑”為氟硅酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉等含有鈉離子或鉀離子的鹽類中的一種或多種，用量為0-10%，優(yōu)選2-5% ;本發(fā)明中所述的成型是指混合好的原料在模具內(nèi)成型，成型壓力為O-1OMpa ;本發(fā)明中所述的高溫處理溫度為5000C -1400°C，優(yōu)選600-1200°C，高溫保溫時(shí)間為3-20分鐘，優(yōu)選3-10分鐘；本發(fā)明中的“表面加工”其目的在于保證產(chǎn)品的形狀。本發(fā)明產(chǎn)品性能特點(diǎn)為密度為O. 3-0. 5g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)O. 08-0. 12W/(m°C )，可以在550°C以下溫度范圍內(nèi)使用。實(shí)施例1利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，使之粒度小于100目，各原料按如下重量比混合尾礦65%,磷酸氫鋁20%，碳粉5%，碳酸鈉10%充分混合，室溫下靜置陳化后裝入模具，在5Mpa壓力下成型后，放入高溫爐內(nèi)，在1050°C保溫?zé)Y(jié)10分鐘，自然冷卻至室溫，而后通過切割或打磨進(jìn)行表面加工，即獲得 輕質(zhì)微孔材料。測定上述所得其密度為O. 46g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)O. 085ff/(m°C )。實(shí)例2利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，使之粒度小于100目，各原料按如下重量比混合尾礦70 %，硅酸鎂25 %，淀粉3 %，氟化鈉2 %充分混合，室溫下靜置陳化裝入模具，在3Mpa壓力下成型后，放入高溫爐內(nèi)，在1200°C保溫?zé)Y(jié)12分鐘，自然冷卻至室溫，而后通過切割或打磨進(jìn)行表面加工，即獲得輕質(zhì)微孔材料。測定上述所得其密度為O. 48g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)O. llff/ (m°C )。實(shí)例3利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，使之粒度小于100目，各原料按如下重量比混合尾礦64%,娃酸鎂25%,煤粉6%,氟娃酸鈉5%充分混合,室溫下靜置陳化裝入模具,在5Mpa壓力下成型后，放入高溫爐內(nèi)，在950°C保溫?zé)Y(jié)8分鐘，自然冷卻至室溫，而后通過切割或打磨進(jìn)行表面加工，即獲得輕質(zhì)微孔材料。測定上述所得其密度為O. 39g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)O. 082W/ (m°C )。
權(quán)利要求
1.一種利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、陳化后，成型，高溫處理，獲得輕質(zhì)微孔材料；各成分按重量百分比計(jì)，銅尾礦30-80% ;膠粘劑5-35% ;發(fā)泡劑1-10% ;助熔劑0_10%。
2.按權(quán)利要求1所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于所述各成分按重量百分比計(jì)，銅尾礦50-70% ;膠粘劑10-25% ;發(fā)泡劑3-7% ;助熔劑2_5%。
3.按權(quán)利要求1或2所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、陳化后，以O(shè)-1OMpa壓力成型，并以500°C -1400°C高溫處理3-20分鐘，表面加工即獲得輕質(zhì)微孔材料。
4.按權(quán)利要求3所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、陳化后，以O(shè)-1OMpa壓力成型，優(yōu)選l-5MPa，并以600°C -1200°C高溫處理3-10分鐘，表面加工即獲得輕質(zhì)微孔材料。
5.按權(quán)利要求1或2所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于所述膠粘劑為硅酸鹽、磷酸鹽、鋁酸鹽或硼酸鹽無機(jī)膠粘劑。
6.按權(quán)利要求1或2所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于所述發(fā)泡劑為含碳類物質(zhì)的高溫分解物質(zhì)。
7.按權(quán)利要求5所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于所述發(fā)泡劑為碳粉、煤粉、纖維素、碳酸鈉或碳酸鈣。
8.按權(quán)利要求1或2所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于所述助熔劑為含有鈉離子或鉀離子的鹽類中的一種或多種。
9.按權(quán)利要求8所述的利用銅尾礦制備保溫材料的方法，其特征在于所述助溶劑氟硅酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、氟化鈉、氟化鉀或磷酸鉀中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及無機(jī)保溫材料，具體的說是一種利用銅尾礦制備微孔輕質(zhì)保溫材料的方法。利用銅尾礦經(jīng)過粉磨，加入膠粘劑、發(fā)泡劑以及助熔劑，充分混合、陳化后，成型，高溫處理，獲得輕質(zhì)微孔材料；各成分按重量百分比計(jì)，銅尾礦30-80％；膠粘劑5-35％；發(fā)泡劑1-10％；助熔劑0-10％。本發(fā)明制備的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)小，耐腐蝕、防火性能好等特點(diǎn)。
文檔編號C04B28/00GK103030341SQ20111030323
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者丁向群, 李剛, 王曉丹, 潘陽 申請人:中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所