高铝质隔热砖是指以铝矾土为主要原料制成的Al2O3含量不小于48%的隔热耐火制品。高铝质隔热耐火砖,主要采用铝矾土熟料,结合粘土作原料,掺入结合剂和锯木屑,为了提高产品性能,添加工业氧化铝、刚玉、硅线石、蓝晶石、硅石的细粉,可制得体积密度0.4g/cm3以上的产品。Al2O3含量及体积密度不同,荣盛耐材使用温度也不同,通常在1250-1350℃,有的可达1550℃ 。
工艺包括泡沫剂的制备、泡沫泥浆的调制、成型、干燥和烧成五部分。
(1)泡沫剂的制备。
泡沫剂实质上是一种表面活性物质。泡沫是空气在液相中的分散体系,在此体系中,空气为分散相,液体是气泡分离的分散介质,在气体一液体的界面上,形成吸附层。表面活性越大,形成的吸附层越坚固,吸附固体细粒的能力也越强。吸附层的稳定性与泡沫剂浓度有关。气体与液体所生成的胶体溶液的pH值对稳定性也有影响,中国大多数工厂所使用的泡沫剂pH值在8-9之间。当表面活性物质分子在表面层内的排列呈不饱和状态时,泡沫荣盛耐材为稳定,此时泡沫剂可以充分水化而与水牢固地结合在一起。泡沫剂的质量一般由泡沫坚韧性,泌水量,发泡倍数3个性能指标来鉴定。
常用松香皂作泡沫剂,其制备方法是:将松香(31%),NaOH(6.1%)、水(62.9%)的混合物放入耐碱侵蚀的加热器中,加热到70-90℃,松香全部溶解皂化。冷却后在0.147mm筛网上用食盐水洗涤3-4次,然后再用清水冲洗1-2次,使pH值达到8-9即得到浅黄色膏状松香皂。将松香皂加入热胶水中搅拌均匀便成松香皂泡沫剂。常用明矾或硫酸铝作泡沫稳定剂。水胶溶液在热状态下与松香皂的乳状液体混合,混合物用水稀释到松香含量为10%的液体,然后在此状态下保存。进入生产的泡沫剂还需加水稀释到密度为1.0-1.10g/cm3。含松香皂0.5%(以松香计算)、水胶0.5%(以水胶干重计算)和99%的水时放入打泡机中打泡后便可制得小而均匀的白色泡沫,其体积密度为0.04-0.05g/cm3。
(2)泡沫泥浆的调制。
将经过细粉碎的结合粘土,高铝矾土熟料以及筛分好的锯末屑,按配比与水搅拌而制成泥浆。再与制备好的泡沫按比例共同在搅拌机中混合制成泡沫泥浆。泡沫与泥浆比例视制品的体积密度大小而定。体积密度0.51-1.26g/cm3的泡沫泥浆,可制成体积密度0.4-1.0g/cm3的制品。
(3)成型。
采用浇注成型。砖模可采用木模或金属模,砖模干作面要求光滑并涂润滑剂,将砖模放在有垫纸的干燥板上,注入泡沫泥浆。为了防止制品产生大气泡而影响组织结构,注浆应缓慢进行并在模内将泥浆翻拌或震动以便排气,然后用木板刮掉余浆。