微孔硅酸鈣具有容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、強(qiáng)度高等特點(diǎn),廣泛用作絕熱保溫材料。
微孔硅酸鈣的主要原輔材料是硅藻土、石棉(也可用硅灰石和纖維海泡石)、石灰、硅酸鈉(水玻璃)等。
目前生產(chǎn)微孔硅酸鈣的方法,按水化硅酸鈣形成原理可分為靜態(tài)法、動(dòng)態(tài)法和動(dòng)態(tài)—靜態(tài)聯(lián)合法。
靜態(tài)法是將硅質(zhì)原料和鈣質(zhì)原料在大氣壓靜止?fàn)顟B(tài)下凝膠,用壓制法或抄取法成型,然后送入高壓釜內(nèi),在蒸壓條件下形成水化硅酸鈣,烘干后即得成品。用靜態(tài)法生產(chǎn)的微孔硅酸鈣,為托莫來石型,使用溫度£650°C。
動(dòng)態(tài)法工藝與靜態(tài)法工藝的主要區(qū)別在于水熱反應(yīng)是在帶有攪拌裝置的高溫高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行,凝膠與結(jié)晶反應(yīng)在同一釜中一次完成。水熱反應(yīng)是在攪拌的動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行的。用動(dòng)態(tài)法生產(chǎn)的硅酸鈣制品,可以是托莫來石型,也可以是硬硅鈣石及混合型。
動(dòng)態(tài)—靜態(tài)聯(lián)合法工藝流程是在上述二種工藝流程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,也稱為二次反應(yīng)法。
所謂靜態(tài)法,主要是指凝膠環(huán)節(jié)后在大氣壓靜止?fàn)顟B(tài)下完成,水熱反應(yīng)是由凝膠物制成坯體,進(jìn)入高壓釜內(nèi)(壓力>0.8MPa)的靜止?fàn)顟B(tài)下生成水化硅酸鈣結(jié)晶物。動(dòng)態(tài)法完成水熱反應(yīng),生成水化硅酸鈣是在有壓條件下(壓力一般在0.8~2.5MPa)帶攪拌裝置的高壓容器內(nèi)、在不斷攪動(dòng)狀態(tài)下完成的,其反應(yīng)料漿經(jīng)制坯、烘干后即為成品,不須再次進(jìn)入高壓釜蒸養(yǎng)。聯(lián)合法兼具二者特點(diǎn),料漿在有壓攪動(dòng)條件下,凝聚形成體積膨脹的非晶凝聚物和雛晶水化物(一次反應(yīng)),制成坯體后,再進(jìn)入高壓釜內(nèi)蒸養(yǎng),在一次結(jié)晶的基礎(chǔ)上重新結(jié)晶(二次反應(yīng)),其特點(diǎn)是兩次進(jìn)入高壓容器,兩次水熱反應(yīng),其中一次為動(dòng)態(tài)(攪拌)凝膠與水熱反應(yīng),另一次為靜態(tài)蒸養(yǎng)水熱反應(yīng)。
我國制定的硅酸鈣隔熱材料的物理性能指標(biāo)要求(GB10699—89)如表1所示。
表1 硅酸鈣隔熱材料的物理性能指標(biāo)(GB10699—89)
標(biāo)
號 |
容重
最大值(kg/m3) |
導(dǎo)熱系數(shù)
平均溫度343±5K
最大值(W/m·K) |
抗壓強(qiáng)度
最小值(MPa) |
抗折強(qiáng)度
最小值(MPa) |
線收縮率
最大值
(%) |
含水率
最大值
(%) |
| 170 |
170 |
0.055 |
0.40 |
0.20 |
2.0 |
7.5 |
| 220 |
220 |
0.062 |
0.50 |
0.30 |
2.0 |
7.5 |
| 240 |
240 |
0.064 |
0.50 |
0.30 |
2.0 |
7.5 |
|