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目前，隔熱磚的生產(chǎn)仍采用擠壓成型和燒成工藝,從而形成氣孔，以達到所需要的密度和導熱性利用燒成工藝，可以嚴格控制氣孔的大小，從而保證其導熱性。好的隔熱磚采用了硬木鋸末，這種材料相對稀有，但遇水后不會產(chǎn)生像軟木那樣大的膨脹量，因此更易控制其氣孔尺寸，當然這將會增加成本。

一種黏土與可燃材料相混合，如果這種可燃材料是鋸未，那么它可以在結構中吸收水分，然后鋸末將在水和黏土中發(fā)生膨脹，這個過程會持續(xù)1周到到1個月。再次將這批原料混合并通過壓縮或擠壓成型。成型后的磚進行空氣干燥，由于其中的水分含量為25%?40%，干燥需要較長的時間。干燥結束后，磚被送入干燥窯，在1000℃下干燥。在燒成環(huán)節(jié)，成型磚將被裝入窯車，磚在窯車的碼放小心，需要在磚的周圍留出足夠的空隙以保證氣流流通，同時保證鋸末在氧氣中充分燃燒。加熱速度也密切控制，避免發(fā)生溫度驟變或鋸末燃燒不充分。不能在構件上出現(xiàn)未充分燃燒的碳痕跡。

伴隨著干燥和燒成過程，隔熱磚的體積會縮小大約30%。磚坯通過機械加工制成六面體磚形，磚的尺寸在此進行準確控制，磚在實際成型過程中也會改變氣孔的形狀。我們會認為這些氣孔是微小的球狀孔，而事實上并非如此。在多數(shù)情況下，制造商通過標準磚(230mm×114mm×76mm)的114mm一面來檢測其熱導率,如果通過76mm—面,則導熱率會提高20%,這是因為氣孔形狀發(fā)生了改變。

如今，磚的氣孔結構可以通過發(fā)泡工藝成型.其中的化學試劑，例如氫氧化鋁或氫氧化鈉，添加到黏土原料中，從而形成起到隔熱性能的氣泡，因此利用此方法，黏土料澆注到發(fā)泡模具中，模具可以是磚形或更大的板型。隔熱磚成型后，將其取出干燥和燒成，然后再通過機械加工或切削成各種所需形狀。

這種生產(chǎn)方法的優(yōu)點是：產(chǎn)量高;由于不要求塑性指標，可以生產(chǎn)低密度的隔熱磚。缺點是：很難控制氣孔尺寸和氣孔分布。由于密度低，耐剝落性也隨之降低。

如果有可能采用發(fā)泡法，通過物理方法產(chǎn)生泡沫，那么將得到較好的產(chǎn)品，但氣孔尺寸和分布會更難控制。鋁含量越高，分級溫度越高，但基本上隨著密度增大，導熱性降低，氣孔率也降低。

33級和34級隔熱磚由合成鋁氣泡制成，含有密閉的氣孔,其導熱性不會隨著溫度降低,但升到非常高的平均溫度時其導熱性再度攀升。

靜止空氣是良好的隔熱體，我們應充分利用這一特性,但在某些情況下，氧氣在一些工藝中不能存在，因此采用氫氣或一氧化碳替代,兩者都有較大下降，在某種程度上其他碳氫化合物，例如一氧化碳可以在450℃下通過降低任何鐵離子使碳進行分解,其他碳氫化合物在700℃下分解。氫降低更多，在大約1080℃下使硅轉化成金屬硅。氫同樣具有更小的分子，因此在氣孔中表現(xiàn)更加活躍,根據(jù)溫度變化,氫的導熱率是空氣的5?7倍。

氫中的隔熱磚導熱率比空氣中高3倍，因此空氣之外的爐子氣氛是一個很重要的研究課題。

幾種保溫隔熱磚的性能及選型 

保溫隔熱磚等隔熱耐火材料中的熱傳遞分通過固相進行的傳遞和通過氣體進行的傳遞兩部分。低溫下，主要是固相傳熱；高溫下，氣相傳熱則很重要。為了降低固相的熱傳導，需要選擇熱導率低的固相，還需要減小固體粒子之間的接觸面積。例如，晶體結構越復雜，散射的聲子越多，熱導率越低。多晶體的結構完整性和規(guī)則性都比較差，加之晶界雜質(zhì)和畸變的影響，熱導率比單晶體低。再如，氣孔能散射聲子。一般情況下，氣孔率增大，可降低熱導率。還有，采用球形微粒子，使熱量只能通過粒子之間微小的接觸面積傳遞，也可以大大降低固體的熱傳導。所以，提高保溫隔熱磚隔熱能力的途徑在于：①增大氣孔率；②降低氣孔尺寸；③增大各級組織結構的復雜性；④減少固相的接觸；⑤摻加遮光物質(zhì)，阻礙輻射傳熱。

有三種制造輕質(zhì)保溫磚的方法：其一，加入輕質(zhì)骨料，用基質(zhì)包裹輕骨料，再借助水泥結合、化學結合或通過燒結產(chǎn)生陶瓷結合制成多孔材料；其二，加入可燃物，高溫下將可燃物燒盡后，在原位留下氣孔，形成多孔材料；其三，制造泡沫漿體，用水泥將其固化，經(jīng)過燒結制得多孔材料。

隔熱耐火材料使用施工工藝

一、采用氧化鋁空心球制作保溫隔熱磚采用氧化鋁空心球、電熔剛玉粉、α-Al2O3微粉、SiO2微粉、硅線石以及粘土粉為原料制備具有抗剝落性能的氧化鋁空心球磚。原料成分見下表。從上表可知，氧化鋁空心球是輕骨料，起保證耐高溫性能和降低密度的作用；剛玉粉是惰性填料；硅線石是膨脹劑，起減小燒成收縮和提高抗熱震性的作用；氧化鋁微粉、氧化硅微粉和粘土粉是結合劑，起降低燒結溫度、形成莫來石結合相、提高保溫隔熱磚的耐高溫和抗熱震性能作用。按設定的配料方案進行配制制磚料，經(jīng)混練、成型、自然干燥24h后，再經(jīng)110℃干燥24h和1600℃*4h的燒成制得保溫隔熱磚。硅線石摻量為12%時，制出保溫隔熱磚的性能為：體積密度1.48g/cm3、耐壓強度26MPa、荷重軟化溫度1710℃、1600℃*2h重燒線變化+0.3%、抗熱震性（1100℃-水冷）17次。所制保溫隔熱磚具有輕質(zhì)、高強、耐高溫、抗熱震的特點。

二、采用輕骨料和可燃物制作

保溫隔熱磚采用聚苯乙烯泡沫球、膨脹珍珠巖粉、莫來石纖維、粘土、硅溶膠作為原料，經(jīng)過擠壓成型制備出的輕質(zhì)保溫隔熱磚。原料成分見下表。由上表可知，膨脹珍珠巖是輕質(zhì)原料，起進一步降低體積密度，提高隔熱性能的作用；莫來石纖維起增強作用，防止干燥、燒結中材料收縮開裂；粘土是結合劑，起構成基質(zhì)的作用。采用的配比為：結合粘土15%?30%、莫來石纖維3%?10%、膨脹珍珠巖15%?28%、聚苯乙烯廢料泡沫球1.5%?3.5%、硅溶膠15%?25%。制作過程為：將結合粘上、膨脹珍珠巖粉、聚苯乙烯廢料泡沫球混合均勻。同時，用攪拌器以一定的轉速將莫來石纖維充分均勻地分散于結合劑中，并加水拌和成漿體。然后，將粉料和漿體混合攪拌，直至混合物被分散成均勻的粘稠物。靜止一定時間后，擠壓成型。常溫干燥兩天或70℃干燥數(shù)小時后，經(jīng)燒結后得到成品。

三、采用傳統(tǒng)泡沫法制作鈣長石保溫隔熱磚以藍晶石作主要原料，以白水泥作結合劑研制了鈣長石結合莫來石輕質(zhì)隔熱耐火磚。原料的成分見下表。鈣長石結合莫來石隔熱材料是以莫來石作為主晶相，鈣長石作為結合相的復合材料。鈣長石的熔點只有1550℃，但具有熱膨脹系數(shù)小、熱導率低等特點。因此，鈣長石和莫來石復合制得的隔熱耐火材料，可以既具有鈣長石熱導率低的優(yōu)點，又具有莫來石制品使用溫度高的特點，同時還具有較低的燒結溫度、較高的強度和較好的熱震穩(wěn)定性。鈣長石結合莫來石隔熱材料采用泡沫法成型。先，制作發(fā)泡劑，用松香和氫氧化鈉合成松香皂，加入骨膠，制成穩(wěn)定的泡沫。其次，加水將藍晶石、白水泥粉制成料漿。接著，加入泡沫攪拌后澆注成型。然后，養(yǎng)護、烘干、燒成，制得坯體。后，經(jīng)切割、精磨、檢驗后制得成品。泡沫法成型過程中，發(fā)泡劑是重要的因素。

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