专利名称：一种钙长石材料及其合成方法
技术领域：
本发明涉及一种钙长石材料及其合成方法，属于耐高温材料技术领域。
背景技术：
钙长石(CaO · Al2O3 · 2Si02)具有介电常数小、热膨胀系数低、体积密度小、比強度高和烧结温度低等一系列优点，在电子、化工等领域具有广泛的应用。同时，钙长石具有热导率低和抗剥落性能好的突出优点，可用于制备低能耗、高性能的耐高温材料，在高温エ业的应用前景逐步得到国内外的广泛关注。由于钙长石在自然界产于基性火成岩中，且可以与钠长石在任意温度下以任意比例互溶，导致自然界中纯钙长石的产出极少，因此，エ业上主要使用合成钙长石。目前，有关钙长石耐高温隔热材料的研究开发已有了少量报道。但是，近几年的研究主要集中在采用化学原料合成钙长石等方面，尽管制备出了物相単一的钙长石，但由于其生产成本较高，限制了所合成的钙长石在エ业领域的广泛应用。因此，以价格较低廉的天然矿物为原料进行钙长石的合成和性能研究，获得物相単一、性能优异、成本较低的钙长石材料，具有极其重要的经济价值和环境效益。
发明内容
本发明目的是克服已有技术缺陷，提供ー种以价格较低廉的天然矿物为原料且エ艺简单的钙长石材料及其合成方法。为实现上述目的，本发明的技术方案如下本发明是一种钙长石材料及其合成方法，其特征在干以石灰石、石英以及铝矾土为原料，或者以高铝低铁粘土部分或全部替代铝矾土，以水为结合剤，经过配料，磨料，混料，成形，干燥，无压烧结合成钙长石材料。本发明提出的一种钙长石材料及其合成方法，其特征在于石灰石加入量为20 50wt. %，要求纯度大于95 % ;石英加入量为20 50wt. %，要求SiO2含量大于90 % ;铝矾土加入量为 O 50wt. %，要求 Al2O3 含量为 60. O 84. Owt. %，SiO2 8. O 15. Owt. %，Fe2O3含量为彡O. 7wt. % ；高铝低铁粘土加入量为O 50wt. %，要求Al2O3含量为30. O 35wt. %, SiO2 35. O 45. 5wt. %，Fe2O3 含量为 O. I I. 0wt%，TiO2 含量为彡 O. 6wt. V0o本发明以价格较低廉的天然矿物为原料，以水为结合剤，经过配料，磨料，混料，成形，干燥，无压烧结获得物相単一、性能优异、成本较低的钙长石材料，所制备的钙长石材料可用作生产钙长石高温隔热耐火材料或钙长石玻璃或钙长石陶瓷的原料，具有极其重要的经济价值和环境效益。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明的技术方案做进ー步说明本发明以天然矿物石灰石、石英、高铝低铁粘土以及铝矾土为原料，以水为结合齐Li，石灰石加入量为20 50wt. %，石英加入量为20 50wt. %，招帆土加入量为O 50wt. %，高铝低铁粘土加入量为O 50wt. %。实施例I原料及配比以石灰石为钙源，石灰石加入量为20. 16wt. % ;石英为硅源，石英加入量为43. 19wt. % ;铝矾土为铝源，铝矾土加入量为36. 65wt. %。配料、磨细首先将各种原料按照上述配比装入磨机中磨细到小于200目的孔径筛的筛余量小于 3. Owt. % ο混料、成形加入7%的水搅拌5分钟，得到的泥料用加压浇注成形。干燥成形后的湿坯在室温下自然干燥12h，然后在干燥窑中于100°C干燥4h，使生坯的含水率< 3. 0%。烧成将干燥好的坯体装入窑中烧成，最终烧成温度1400°C。烧成制度为550°C保温O. 511，14001保温311。实施例2原料及配比以石灰石为钙源，石灰石加入量为20. 16wt. % ;石英为硅源，石英加入量为43. 19wt. % ;高铝低铁粘土为铝源，高铝低铁粘土加入量为36. 65wt. %。配料、磨细首先将各种原料按照上述配比装入磨机中磨细到小于200目的孔径筛的筛余量小于 3. Owt. % ο混料、成形加入7%的水搅拌5分钟，得到的泥料用加压浇注成形。干燥成形后的湿坯在室温下自然干燥12h，然后在干燥窑中于100°C干燥4h，使生坯的含水率< 3. 0%。烧成将干燥好的坯体装入窑中烧成，最终烧成温度1400°C。烧成制度为550°C保温O. 511，14001保温311。实施例3原料及配比以石灰石为钙源，石灰石加入量为20. 16wt. % ;石英为硅源，石英加入量为43. 19wt. % ;铝矾土和高铝低铁粘土为铝源，铝矾土加入量为16. 65wt. %，高铝低铁粘土加 入量为20wt. % ο配料、磨细首先将各种原料按照上述配比装入磨机中磨细到小于200目的孔径筛的筛余量小于 3. 0wt. % ο混料、成形加入7%的水搅拌5分钟，得到的泥料用加压浇注成形。干燥成形后的湿坯在室温下自然干燥12h，然后在干燥窑中于100°C干燥4h，使生坯的含水率< 3. 0%。烧成将干燥好的坯体装入窑中烧成，最终烧成温度1400°C。烧成制度为550°C保温O. 511，14001保温311。
权利要求
1.一种钙长石材料及其合成方法，其特征在于以石灰石、石英、高铝低铁粘土以及铝矾土为原料，以水为结合剤，经过配料，磨料，混料，成形，干燥，无压烧结制备钙长石材料。
2.根据权利要求I所述的钙长石材料及其合成方法，其特征在于石灰石加入量为20 50wt. %，要求纯度大于95 % ;石英加入量为20 50wt. %，要求SiO2含量大于90 % ；铝矾土加入量为 O 50wt. %，要求 Al2O3 含量为 60. O 84. Owt. %，SiO2 8. O 15. Owt. %，Fe2O3含量为≤O. 7wt. % ；高铝低铁粘土加入量为O 50wt. %，要求Al2O3含量为30. O 35wt. %，Si023 5. O 45. 5wt. %，Fe2O3 含量为 O. I I. 0wt%，TiO2 含量为≤O. 6wt. V0o
全文摘要
本发明涉及一种钙长石材料及其合成方法，以石灰石、石英、高铝低铁粘土以及铝矾土为原料。石灰石加入量为20～50wt.％，石英加入量为20～50wt.％，铝矾土加入量为0～50wt.％，高铝低铁粘土加入量为0～50wt.％。本发明以价格较低廉的天然矿物为原料，以水为结合剂，经过配料，磨料，混料，成形，干燥，无压烧结获得物相单一、性能优异、成本较低的钙长石材料，所制备的钙长石材料可用作生产钙长石高温隔热耐火材料或钙长石玻璃或钙长石陶瓷的原料，具有极其重要的经济价值和环境效益。
文档编号C01B33/26GK102616796SQ201110433169
公开日2012年8月1日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者刘艳改, 徐慧铭, 房明浩, 易帅, 王奇, 黄军同, 黄朝晖 申请人:中国地质大学(北京)