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硬硅鈣石制品（硅酸鈣板）的工藝和性能

發布時間：

2023-03-08

　　1、硬硅鈣石制品的工藝流程

　　一般情況下，硬硅鈣石（6CaO·6SiO2·H2O）型硅酸鈣隔熱板的工藝流程是：先將石灰石鍛燒制得石灰；其次，將石灰、結晶二氧化硅粉料、水和外加劑(如氧氯化鋯、硝酸鍶）配合、拌勻；接著，用帶攪拌器的蒸壓簽合成硬硅鈣石料漿；然后，加入纖維，經鋼模壓濾成型，再經烘干后得到隔熱制品。動態水熱法制備硬硅鈣石隔熱制品的工藝流程如圖所示。

　　為了提高性能，可以用無定形二氧化硅微粉部分取代，甚至全部代替結晶二氧化硅粉料。為了提高生產效率，還可以把加入纖維的硬硅鈣石漿體經真空脫水、擠泥后，再經機壓成型。硅酸鈣板工藝控制的一些重要內容是鈣質和硅質原料的選擇、反應溫度和時間、攪拌速度等。

　　2、鈣質原料的生產

　　為了制得隔熱性能良好的硅酸鈣板，需要在水熱反應中合成硬硅鈣石晶體纖維，并使其相互纏繞形成栗殼狀或球藻狀中空的二次粒子球體。因此，需要控制石灰的活性。如果緞燒不完全，石灰石未能全部分解，料漿也就不能按預定設想形成硬硅鈣石。如果鍛燒過度，部分死燒石灰一時不能水化，也會影響硬硅鈣石的合成和栗殼狀二次球形粒子的生長。圖顯示了不同溫度下鍛燒出石灰的水化速率。

　　圖表示，900~950℃鍛燒的石灰消解很快，活性很好；1000℃火燒石灰的消解稍慢，活性較好；1050℃火燒石灰的消解時間較長，活性明顯降低。由于石灰石的分解是一個強吸熱反應，況且爐內或多或少都存在溫差，900℃火燒石灰石有20%的CaCO3沒有分解。所以，最佳鍛燒溫度約為1000℃。

　　3、硅質原料的選擇

　　硅質原料對硬硅鈣石質隔熱材料的生產和性能具有重要的影響。硅質原料的活性決定反應的難易，影響硬硅鈣石晶體和二次粒子的形貌。

　　根據研究，非晶質硅質原料的活性較高，反應比較容易，對工藝參數的要求低，但形成硬硅鈣石的結晶度高，一次纖維較為粗短，不易形成二次栗殼狀中空球形粒子。干燥后，制品密度高。晶體硅質材料的活性較低，反應難度大，對工藝的要求高，形成的硬硅鈣石一次纖維狀粒子的結晶度不高，一次纖維呈細長針狀，較易互相纏繞形成二次栗殼狀中空球形粒子。干燥后，密度低。所以，為降低密度，需要選擇結晶二氧化硅作為原料，其反應活性低的問題用提高反應溫度、延長反應時間和使用化學添加劑等方法解決。