海南隔熱材料

一、超細(xì)SiO2微粉復(fù)合隔熱材料

該材料是英國開發(fā)的一種隔熱材料，它的熱導(dǎo)率比其他所有隔熱材料都低，甚至比靜止空氣還小，如圖7-10所示。是以超細(xì)SiO2粉為主要成分，以無機纖維為增強材料，并添加使紅外線不透明的微粉狀添加劑，經(jīng)混合，壓制成型而制得體積密度為0.24g/cm3左右的板狀、塊狀和管狀的隔熱制品，可在950~1025℃下長期使用。

微粉復(fù)合隔熱材料的熱導(dǎo)率僅為一般隔熱磚的三分之一至四分之一。其原因有：SiO2本身就是熱導(dǎo)率低的物質(zhì)，另一方面在超細(xì)SiO2   微粉復(fù)合隔熱材料中，傳導(dǎo)熱量的顆粒斷面面積及顆粒之間的接觸面積較小，因而熱導(dǎo)率自然就較小。

從氣體對流傳熱方面，一般多孔材料當(dāng)溫度及溫差變化較大時，容易引起氣體對流。而超細(xì)SiO2復(fù)合材料，由于孔隙微細(xì)，氣體難以產(chǎn)生流動。氣體分子熱運動也可以引起熱量傳遞，但由于SiO2微粉復(fù)合材料中空隙直徑比氣體分子的平均自由程短，因而不存在氣體分子間的碰撞引起的熱傳遞現(xiàn)象。此外，由于復(fù)合材料中添加有使紅外線不透明的添加劑，因此它與一般的隔熱材料不同，能隔斷輻射傳熱作用。超細(xì)SiO2微粉復(fù)合隔熱材料有良好的隔熱性能和耐熱性能，是一種很有發(fā)展前途的隔熱保溫材料。

二、鈣長石隔熱制品

鈣長石分子式：CaO·Al2O3·2SiO2。用高嶺土、黏土熟料和石膏加起泡劑可以制出體積密度為0.30~0.45g/cm3，耐壓強度為1.0~1.8MPa的鈣長石質(zhì)隔熱耐火制品。它是美國具有代表性的耐火隔熱磚，使用溫度為1260~1427℃。日本 1958年開始制造，此種制品體積密度小，熱導(dǎo)率低，抗熱震性好，抗還原性氣氛，其工藝流程如圖7-11所示。

我國甘肅某廠用廢石膏模型，廢高硅黏土磚，軟質(zhì)黏土，生礬土，鋸木屑為原料，用半干法機壓成型，1250℃燒成，保溫8h生產(chǎn)出的制品，體積密度為0.99g/cm3，耐壓強度為 1.41~1.57MPa，重?zé)€變化為（1200℃，12h）-0.4%，-0.6%的鈣長石隔熱制品。

三、稻殼灰輕質(zhì)制品

稻殼占稻谷重量的25%~30%，糧食加工，釀酒等行業(yè)排出大量稻殼廢物。將這些稻殼在高于900℃煅燒，獲得帶有開口氣孔的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（閉口氣孔率8%）的稻殼灰。其化學(xué)成分：SiO2   90%~96%，Al2O30.7%~1.4%，K2O 0.84%~1.4%，Na2O 0.3%~1.6%，F(xiàn)e2O3   0.02%~1.3%，CaO 0.5%~2.2%，MgO 0.1%~2.0%。由于雜質(zhì)含量較高，耐火度為1410~1500℃。經(jīng)研究，采用55%稻殼灰，45%黏土（小于0.15mm），外加0.6%的低溫黏結(jié)劑 AS水溶液，混合后用半干法成型，雙面加壓，磚坯水分小于4%，干燥后1200℃左右燒成，其制品的物理性能見表7-35。

四、耐堿隔熱磚

水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，堿的循環(huán)富集，對窯襯侵蝕嚴(yán)重。尤其對新型干法窯，堿對磚侵蝕更嚴(yán)重，傳統(tǒng)的黏土磚加隔熱磚組成的雙層窯襯已不能適應(yīng)，而采用Al2O3小于30%的耐堿隔熱磚取得好的使用效果。      這種制品是采用自制的高硅輕骨料（Al2O3   30.71%，SiO2   63.42%，F(xiàn)e2O31.71%）與稻殼灰（SiO296.07%）混合，加化學(xué)結(jié)合劑制造的不燒耐堿磚，能滿足使用要求，其制品的物理性能指標(biāo)見表7-36。

五、不燒隔熱制品

眾所周知，用燒成方法生產(chǎn)輕質(zhì)隔熱制品，由于半成品以及成品強度較低，經(jīng)常造成意外的破損。而不燒制品，由于成型后坯體強度較高，不但減少破損，而且從生產(chǎn)工藝角度，由于不用燒成，簡化了生產(chǎn)工藝，節(jié)約能源，提高成品率，降低成本。目前，不燒隔熱制品基本上是采用多孔熟料法生產(chǎn)。其關(guān)鍵是采用合適的結(jié)合劑和膨脹劑，保證制品的強度和使用溫度下的體積穩(wěn)定性。如采用改性高鋁水泥做結(jié)合劑，藍(lán)晶石做膨脹劑的漂珠，結(jié)合黏土不燒隔熱制品，體積密度為0.74g/cm3，在1200℃，3h燒后的線收縮率為 1.44%，105℃烘干后的耐壓強度為3.16MPa。有人用硫酸鋁，水玻璃，礦渣硅酸鹽水泥做結(jié)合劑，用機壓成型的漂珠黏土隔熱制品，制品的強度明顯高于同類型的燒成制品，見表7-37。

六、隔熱耐火泥

砌筑隔熱耐火制品，往往需要近似同材質(zhì)的隔熱耐火泥。一般采用與制品同樣的原料為主，加入輕質(zhì)填料，如輕質(zhì)磚粉，漂珠，硅藻土等，并加入有機及無機復(fù)合黏結(jié)劑（干粉）。用輕質(zhì)料調(diào)節(jié)火泥的密度，熱導(dǎo)率；用結(jié)合劑調(diào)節(jié)黏結(jié)時間及黏結(jié)強度等。我國過去砌隔熱磚也用普通火泥，近年來在引進(jìn)外國熱工設(shè)備中開始采用輕質(zhì)火泥砌輕質(zhì)磚。隨著技術(shù)發(fā)展，輕質(zhì)隔熱火泥的生產(chǎn)將會提高。