專利名稱：硅酸鹽膨化材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硅酸鹽膨化材料，具體是指可用做保溫材料、輕質(zhì)高強(qiáng)度建筑材料、包裝材料、裝飾材料、干燥劑、吸附劑材料的硅酸鹽膨化材料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，保溫效果好的材料成本高且不能防火；而能防火的保溫材料雖成本低，但保溫效果差；建筑材料大多數(shù)質(zhì)地較重；塑料包裝材料有產(chǎn)生白色污染嚴(yán)重的問題；裝飾材料則較重且不能防火，有待改進(jìn)。
本發(fā)明的目的是，研制出能防火、保溫性好、質(zhì)輕價(jià)廉的膨化材料，它可有效克服現(xiàn)有技術(shù)中所述保溫、建筑、包裝、裝飾等所用材料的缺陷并可取代這些材料。
本發(fā)明的技術(shù)方案是，所述硅酸鹽膨化材料采用以下原材料和制取工藝制得，即取含水率為5％～95％的水溶性硅酸鹽，在100℃～1800℃溫度下加熱1秒～10小時(shí)而使其膨化成所需形狀產(chǎn)品即得；所述水溶性硅酸鹽是指模數(shù)為1至4的鉀偏硅酸鹽、鈉偏硅酸鹽、多水鉀硅酸鹽、多水鈉硅酸鹽及鉀鈉硅酸鹽中的任一種。
還可在上述原材料中加入重量份為20％～50％且粒度小于600目的無機(jī)物粉末做為填充料，以增加產(chǎn)品的強(qiáng)度、硬度和密度。
還可將上述所得產(chǎn)品在200～3000℃溫度下加熱1秒～10小時(shí)，使產(chǎn)品表面生成一層無水硅酸鹽玻璃結(jié)構(gòu)層，由此保護(hù)產(chǎn)品的表面硬度和光亮度。同樣也可印上各種色彩和圖案來增加產(chǎn)品的美觀。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理是，所述制取工藝過程使硅酸鹽材料內(nèi)部產(chǎn)生物理性的結(jié)構(gòu)變化，即在所述工藝條件下使硅酸鹽內(nèi)部結(jié)構(gòu)裂變?yōu)榘咨蝮w或其它確定形體之產(chǎn)品；這是由于硅酸鹽中的水分子在高溫下極快地脫離硅酸鹽分子而揮發(fā)出來，硅酸鹽在脫水的同時(shí)硬度增強(qiáng)，水分子在要揮發(fā)時(shí)其體積增大，由此使被脫水的硅酸鹽分子間空隙加大，產(chǎn)品發(fā)生膨化，由于硅酸鹽的模數(shù)和含水率不同，因此在不同的溫度和加熱時(shí)間條件下可能生成完全脫水的硅酸鹽，也可能產(chǎn)生未完全脫水的水溶性多水硅酸鹽。根據(jù)產(chǎn)品所需的強(qiáng)度和密度，選用不同含水率和模數(shù)的硅酸鹽。同時(shí)還可加入適量填充料，使其在一定溫度和時(shí)間里成型為所需產(chǎn)品。應(yīng)根據(jù)所需形狀設(shè)計(jì)相應(yīng)的模具，使硅酸鹽在不同模具內(nèi)成型為不同形狀產(chǎn)品。
工藝溫度，加熱時(shí)間及材料模數(shù)與含水率與產(chǎn)品性能的關(guān)系是模數(shù)低、含水率高、溫度高、加熱時(shí)間短，則生成的多水硅酸鹽產(chǎn)品水溶性好；模數(shù)高、加入填充料量多、含水率低、溫度高、時(shí)間長，所生產(chǎn)的產(chǎn)品耐水性強(qiáng)、硬度大、強(qiáng)度大、密度大。工藝溫度與時(shí)間是根據(jù)產(chǎn)品重量和體積來調(diào)節(jié)、確定的，一般而言，溫度高、時(shí)間短則膨化度大；溫度低，時(shí)間長則產(chǎn)品密度大、硬度大。
所述鉀、鈉偏硅酸鹽又稱鉀、鈉水玻璃、泡花堿。
由以上可知，本發(fā)明為硅酸鹽膨化材料，它原料成本低、制取工藝簡(jiǎn)單，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品可廣泛用作保溫材料、輕質(zhì)高強(qiáng)度建筑材料、包裝材料、裝飾材料、干燥劑、吸附劑材料等，材料技術(shù)性能好。
具體實(shí)施例方式
取含水率50％的鈉水玻璃100份、做填充料的二氧化硅粉100份(均為重量份)，裝入板材模具中，在600℃溫度下加熱5分鐘后，脫模，即得板狀膨化板；再將該板材的一面用1200℃高溫處理6分鐘，然后在產(chǎn)品表面印花，即成產(chǎn)品，包裝后出廠，做裝飾材料用。加熱可用普通爐。
權(quán)利要求
1.一種硅酸鹽膨化材料，其特征是，采用以下原材料和制取工藝制得取含水率為5％～95％的水溶性硅酸鹽，在100℃～1800℃溫度下加熱1秒～10小時(shí)而使其膨化成所需形狀產(chǎn)品即得；所述水溶性硅酸鹽是指模數(shù)為1至4的鉀偏硅酸鹽、鈉偏硅酸鹽、多水鉀硅酸鹽、多水鈉硅酸鹽及鉀鈉硅酸鹽中的任一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽膨化材料，其特征是，在所述材料中加入重量份為20％～50％且粒度小600目的無機(jī)粉末做填充料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅酸鹽膨化材料，其特征是，將所得材料在200～3000℃溫度下加熱1秒～10小時(shí)，使產(chǎn)品表面生成一層無水硅酸鹽的玻璃結(jié)構(gòu)層。
全文摘要
本發(fā)明為硅酸鹽膨化材料，它的制取工藝是，取含水率5％－95％的水溶性硅酸鹽，在100℃－1800℃溫度下加熱1秒－10小時(shí)而使其膨化成所需形狀即得；所述硅酸鹽指模數(shù)為1－4的鉀、鈉偏硅酸鹽、多水鉀、鈉硅酸鹽及鉀鈉硅酸鹽?？稍谠现屑尤?0％－50％的重量份的無機(jī)物粉末(粒度小于600目)。還可將所得膨化材料在200－3000℃溫度下加熱而使其表面形成無水硅酸鹽玻璃層。本發(fā)明產(chǎn)品性能優(yōu)良，可廣泛用做保溫材料、輕質(zhì)高強(qiáng)度建材、包裝材料、裝飾材料、干燥劑、吸附劑材料等。
文檔編號(hào)C01B33/00GK1420081SQ0211431
公開日2003年5月28日 申請(qǐng)日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月2日
發(fā)明者許連科 申請(qǐng)人:許連科