微孔硅酸鈣具有容重輕、導熱系數低、強度高等特點,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。
目前生產微孔硅酸鈣的方法,按水化硅酸鈣形成原理可分為靜態法、動態法和動態—靜態聯合法。
靜態法是將硅質原料和鈣質原料在大氣壓靜止狀態下凝膠,用壓制法或抄取法成型,然后送入高壓釜內,在蒸壓條件下形成水化硅酸鈣,烘干后即得成品。用靜態法生產的微孔硅酸鈣,為托莫來石型,使用溫度£650°C。
動態法工藝與靜態法工藝的主要區別在于水熱反應是在帶有攪拌裝置的高溫高壓反應釜中進行,凝膠與結晶反應在同一釜中一次完成。水熱反應是在攪拌的動態條件下進行的。用動態法生產的硅酸鈣制品,可以是托莫來石型,也可以是硬硅鈣石及混合型。
動態—靜態聯合法工藝流程是在上述二種工藝流程的基礎上發展起來的,也稱為二次反應法。
所謂靜態法,主要是指凝膠環節后在大氣壓靜止狀態下完成,水熱反應是由凝膠物制成坯體,進入高壓釜內(壓力>0.8MPa)的靜止狀態下生成水化硅酸鈣結晶物。動態法完成水熱反應,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、在不斷攪動狀態下完成的,其反應料漿經制坯、烘干后即為成品,不須再次進入高壓釜蒸養。聯合法兼具二者特點,料漿在有壓攪動條件下,凝聚形成體積膨脹的非晶凝聚物和雛晶水化物(一次反應),制成坯體后,再進入高壓釜內蒸養,在一次結晶的基礎上重新結晶(二次反應),其特點是兩次進入高壓容器,兩次水熱反應,其中一次為動態(攪拌)凝膠與水熱反應,另一次為靜態蒸養水熱反應。
我國制定的硅酸鈣隔熱材料的物理性能指標要求(GB10699—89)如表1所示。
表1 硅酸鈣隔熱材料的物理性能指標(GB10699—89)
標
號 |
容重
最大值(kg/m3) |
導熱系數
平均溫度343±5K
最大值(W/m·K) |
抗壓強度
最小值(MPa) |
抗折強度
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 |
|