CN103419271A - 一种硅酸钙板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种简单实用硅酸钙板的制备方法，即以粉煤灰、煤矸石、高岭石或高龄土提取氧化铝联产的硅酸钙微粉中的一种或几种为原料，添加增强纤维，模压成型、脱模、干燥得硅酸钙板；或者以硅酸钙微粉为原料，添加硅质原料、钙质原料和增强纤维，经过制浆、初坯、蒸养和砂光等常规工序得到硅酸钙板。该方法可以有效降低硅酸钙板的成本，节能降耗，并可解决大宗硅酸钙微粉的出路问题。
Description
发明领域
本发明涉及保温材料的制备方法，提出一种利用硅酸钙微粉制备硅酸钙板的方法。
背景技术
硅酸钙板作为新型环保建材，除具有传统石膏板的功能外，具有防火、隔热、耐潮和使用寿命长的优点，大量应用于建筑的吊顶天花和隔墙、家具的衬板、广告牌的衬板、船舶的隔仓板、仓库的棚板、网络地板以及隧道等室内工程的壁板。现有的硅酸钙板生产方法主要以石英砂、硅藻土、白炭黑和硅粉等为硅质原料，以石灰、水泥或电石泥等为钙质原料，加入增强纤维，经过制浆、初坯、蒸养和砂光等工序得到产品。生产过程中要经过动态水热反应和蒸汽养护工序，要消耗大量的能量。降低能耗和成本可以有效提高产品的竞争力。在硅酸钙板生产过程中，通过钙质原料和硅质原料进行水热反应形成硅酸钙。目前，利用高铝粉煤灰等硅铝酸盐矿物生产氧化铝可以提升铝资源的保障能力，并实现废弃物的高效资源化，在生产过程中产生大量的硅酸钙微粉副产物，将其用于硅酸钙板的生产，可以节约原料和过程成本，并消化该大宗副产品。
发明内容
本发明的目的是为硅酸钙板的生产提供一条廉价的技术路线，同时为粉煤灰、煤矸石、沸石和高岭石等硅铝酸盐矿物联产氧化铝的副产物提供一条高附加值的资源化利用路线。
实施本发明的构思基于：粉煤灰及煤矸石的矿物主要有氧化硅和氧化铝组成，含有少量的其他氧化物，在生产氧化铝过程中每年几百万吨的硅酸钙微粉副产物，该硅酸微粉比表面积较大，白度高，组成及性质和利用石英粉及石灰通过动态水热法生产的硅酸钙非常相似。因此，如果将其作为原料生产硅酸钙板，将省去动态水热法的设备投资及过程能耗，并且可以节约大量的石英资源。将硅酸钙微粉、增强纤维和水混合均匀后加压成型，然后脱模干燥可以得到硅酸钙板；或者将硅酸钙微粉加入到常规的硅酸钙板制备原料中，作为有效成分和水热反应的晶核，基本保持原来的工艺工程，也可以得到硅酸钙板，有效降低能耗和原料消耗。
实施本发明的具体方法是：
将硅酸钙微粉、增强纤维和水混合均匀，将混合物装入模具中，加压成型，成型压力5-10MPa，然后脱模并干燥，得到硅酸钙板；或者将硅酸钙微粉、硅质原料、钙质原料、增强纤维和水混合均匀，然后经过制浆、初坯、蒸养和砂光,得到硅酸钙板。硅质原料为石英砂、硅藻土、沸石、白炭黑、硅粉、粉煤灰和蒙脱石中的一种或几种，钙质原料为石灰、水泥和电石泥的一种或几种，钙质原料中的钙和硅质原料中的硅的摩尔比为0.2-0.5；蒸汽养护温度为150-180℃，压力0.8-1.5MPa。
其中硅酸钙微粉为硅酸钙微粉为粉煤灰、煤矸石、高岭石或高龄土提取氧化铝联产的硅酸钙中的一种或几种；增强纤维为矿物纤维、纤维素纤维或合成高分子纤维中的一种或几种。
实施本发明的具体实施例：
实施例1将硅酸钙微粉、纸浆纤维按照质量比92∶8的比例配料，加入适量的水进行混合均匀，滤去多余水分，装入模具中在8MPa下进行加压成型，脱模，干燥，得到硅酸钙板。所得产品抗折强度3.51MPa，导热系数为0.1W.m-1.K-1。
实施例2除成型压力为10MPa外，其他条件同实施例1。所得产品抗折强度为4.25MPa，导热系数为0.12W.m-1.K-1。
实施例3除成型压力为15MPa外，其他条件同实施例1。所得产品抗折强度为6.90MPa，导热系数为0.15W.m-1.K-1。
实施例4除成型压力为20MPa外，其他条件同实施例1。所得产品抗折强度为9.04MPa，导热系数为0.18W.m-1.K-1。
Claims (5)
1.一种硅酸钙板的制备方法，其由下述步骤组成
a)将硅酸钙微粉、增强纤维和水混合均匀，得到混合物A，或者将硅酸钙微粉、增强纤维、硅质原料、钙质原料和水混合均匀，得到混合物B；硅酸钙微粉为粉煤灰、煤矸石、高岭石或高龄土提取氧化铝联产的硅酸钙中的一种或几种；硅质原料为水泥、石英砂、硅藻土、沸石、白炭黑、硅粉、粉煤灰和蒙脱石中的一种或几种；钙质原料为生石灰或消石灰或二者混合物，钙质原料中的钙和硅质原料中的硅的摩尔比为0.2-0.5；
b）将混合物A模压成型，脱模，干燥，得到硅酸钙板，成型压强为5-20MPa；或者
c）将混合物B经过制浆、初坯、蒸养和砂光，得到硅酸钙板，蒸汽养护温度为150-180℃，压力0.8-1.5MPa。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，硅酸钙微粉中氧化钙和二氧化硅的摩尔比为0.9-1.1。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，增强纤维为无机矿物纤维、纤维素纤维或合成高分子纤维中的一种或几种，纤维用量为硅酸钙微粉质量的5-25%。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，混合物A制备硅酸钙板的干燥方法为自然干燥或加热干燥。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，混合物B中硅酸钙微粉的重量为制浆原料干重的5-40%。
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