一种铸模用绝热板及其制备工艺的制作方法

一种铸模用绝热板及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种铸模用绝热板及其制备工艺，该铸模用绝热板采用的原料按重量份数比包括以下组分：高温陶瓷纤维15～25、石英砂50～70、粘土4～6、淀粉粘结剂4～6、陶瓷空心球5～10。本发明的铸模用绝热板提高绝热板中有机质的燃烧点、减少低熔融点物质的含量，保证了绝热板高温状态下的体积稳定性。
【专利说明】-种铸模用绝热板及其制备工艺

【技术领域】
[0001] 本发明涉及绝热板领域，特别是涉及一种环保型的绝热板及其制备工艺。

【背景技术】
[0002] 绝热板是一种热容量极低、绝热效果好、W Si化为基的耐火材科，其优点是；板薄、 体轻，便于安装。传统铸锭用的绝热板是W石英砂、矿棉纤维、纸板、粘±、树脂、粉煤灰等为 原料，其得到的绝热板的容重为0. 5?1. 0g/cm3左右，系数为0. 1?0. 4W/(m ? C )，能满 足大部分钢种德注时保温、减少切头率的需求。但生产对补缩要求严格的钢种时，该种绝热 板还是不能满足要求，具体表现为保温效果不良，造成钢锭头部疏松和缩孔较为严重，使得 切头率较高。
[0003] 由于钢锭产品被广泛应用于冶金、造船、国防军工、电力、核能、高层建筑、石油化 工等重要领域，因其应用领域的特殊性，对其产品质量和性能的要求也极其严格，有的还要 求具有较高的Z向性能和探伤合格率。但一旦钢锭帽部保温不好，就会在钢锭本体产生疏 松或缩孔等缺陷，进而影响钢锭社制后的产品质量和性能。因此，开发一种低导热系数，保 温效果好的模铸绝热板尤为重要。


【发明内容】

[0004] 基于上述不足，本发明提供了一种新的铸模用绝热板及其制备工艺。
[0005] 本发明采用如下技术方案：
[0006] 一种铸模用绝热板，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[0007] 高温陶瓷纤维15?25、石英砂50?70、
[000引粘± 4?6、淀粉粘结剂4?6、陶瓷空也球5?10。
[0009] 其中，所述高温陶瓷纤维为耐火纤维棉。
[0010] 其中，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[0011] 高温陶瓷纤维20、石英砂60、
[0012] 粘± 5、淀粉粘结剂5、陶瓷空也球8。
[0013] 其中，所述铸模用绝热板还包括纸纤维，所述纸纤维的重量份数比为1?3。
[0014] 其中，所述纸纤维的重量份数比为2。
[0015] 其中，所述纸纤维为报纸纤维。
[0016] 上述的铸模用绝热板的制备工艺，包括如下步骤：
[0017] SlOO ;按上述重量份数比称取原料，将各原料混合并揽拌得到浆料；
[0018] S200 ;将所述浆料放入模板，并进行真空抽滤成型处理得到绝热板板逐；
[0019] S300 ;烘干，对所述绝热板板逐进行烘干处理。
[0020] 其中，所述烘干处理的温度为100?15(TC。
[0021] 本发明的有益效果是：
[002引（1)本发明的铸模用绝热板提高了绝热板中有机质的燃烧点，减少低烙融点物质 的含量，保证了绝热板高温状态下的体积稳定性。
[002引 似本发明中，采用了陶瓷空也球在提高耐火度的前提下，进一步降低了热导率。
[0024] (3)本发明的铸模用绝热板中减少形成低烙点物的原料如粘±和耐棉，避免该些 低烙点原料在80(TC W上高温时或燃烧或烙化，该样就造成绝热板的体积收缩和开裂，进而 引起热传导增强，使得导热系数增大。
[00巧](4)本发明的绝热板初性强，不易发生内凹变形，可W减少钢锭的息挂裂纹。

【具体实施方式】
[0026] 下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请 中的实施例及实施例中的特征可W相互组合。
[0027] 现有的现有传统轻质绝热板在35CTC左右保温性能是十分优良的，但继续升温至 80(TC W上时热传导显著增大，原因在于；传统绝热板中含有有机质及低烙点物质，它们在 80(TC W上高温时或燃烧或烙化，该样就造成绝热板的体积收缩和开裂，进而引起热传导增 强，使得导热系数增大。
[0028] 本发明的技术思路是提高绝热板中有机质的燃烧点、减少低烙融点物质的含量， W保持绝热板高温状态下的体积稳定性。
[0029] 具体来说，本发明提供一种铸模用绝热板，其采用的原料按重量份数比包括W下 组分：
[0030] 高温陶瓷纤维15?25、石英砂50?70、
[0031] 粘± 4?6、淀粉粘结剂4?6、陶瓷空也球5?10。
[0032] 其中淀粉粘结剂为可溶性淀粉或直链淀粉。
[0033] 传统的绝热板中采用的是纸纤维，纸纤维的烙点低，杂质多，本实施例中采用了高 温陶瓷纤维代替纸纤维，减少了绝热板中低烙融点物质的含量，保持了绝热板在高温状态 下的体积稳定性。所使用的高温陶瓷纤维的陶瓷粘结相W莫来石（3Al2〇3,2Si〇2,71.8%) 为代表。本实施例还采用了陶瓷空也球，其不但可W提高绝热板的耐火度，而且可W进一步 降低绝热板的热导率，与高温陶瓷纤维共同作用使得本实施例中的绝热板在80(TC W上的 高温下仍然保持良好的绝热保温性能。与现有的绝热板相比，本实施例中减少了低烙点的 原料的含量，所述低烙点的原料包括粘±和耐棉。传统的绝热板经钢水长时间侵蚀容易内 凹变形，从而产生了钢锭息挂裂纹，而本实施例中得到的绝热板在上述各组分的协同作用 下初性增强，不易产生内凹变形，因此可W减少钢锭的息挂裂纹，提高了钢锭质量。传统绝 热板采用酷酵树脂作结合剂，在碳化过程中释放出酷类等有害物质。本发明中采用的淀粉 粘结剂为天然的淀粉类改性结合剂，对环境和现场操作人员友好；同时结合强度高，减少了 施工过程中的损耗。
[0034] 进一步的，也可W在上述原料中添加少量的纸纤维，纸纤维为有机纤维，在原料中 添加纸纤维可W增加绝热板生逐的强度，高温陶瓷纤维和纸纤维共同使用可W保证粘结效 果，避免绝热板生逐破裂。
[0035] 较佳的，所述高温陶瓷纤维为耐火纤维棉。优选的，本实施例中的耐火纤维棉为高 铅型耐火陶瓷纤维，耐热温度大于120(TC，纤维直径一般为3?5微米。
[0036] 较佳的，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[0037] 高温陶瓷纤维20、石英砂60、
[0038] 粘± 5、淀粉粘结剂5、陶瓷空也球8。
[0039] 较佳的，所述纸纤维的重量份数比为1?3。
[0040] 更优的，所述纸纤维的重量份数比为2。
[0041] 更优的，所述纸纤维为报纸纤维。本实施例W初性更好的报纸纤维代替原废硬纸 板纤维，初性好，保证成型时棱角完整，拼装无隙。
[0042] 相应的，本发明还提供一种铸模用绝热板的制备工艺，包括如下步骤：
[0043] SlOO ;按上述重量份数比称取原料，将各原料混合并揽拌得到浆料；揽拌时间为 10?30分钟；
[0044] S200 ;将所述浆料放入模板，并进行真空抽滤成型处理得到绝热板板逐；本步骤 的具体操作步骤是将浆料定量加入模板中，压平后吸滤，然后再将浆料填满模具，待水吸净 后停止吸滤，翻转模具，用巧板拖住模具中的绝热板板逐，即可得到绝热板板逐；
[0045] S300 ;烘干，对所述绝热板板逐进行烘干处理。烘干温度为100?15CTC。
[004引 实施例一
[0047] -种铸模用绝热板，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[0048] 高温陶瓷纤维15、石英砂50、粘± 4、淀粉粘结剂6、陶瓷空也球10。
[0049] 其制备工艺包括如下步骤：
[0050] SlOO ;按上述重量份数比称取原料，将各原料混合并揽拌得到浆料；揽拌时间为 10分钟；
[0051] S200;将将浆料定量加入模板中，压平后吸滤，然后再将浆料填满模具，待水吸净 后停止吸滤，翻转模具，用巧板拖住模具中的绝热板板逐，即可得到绝热板板逐；
[0052] S300 ;烘干，对所述绝热板板逐进行烘干处理。烘干温度为100?15CTC。
[0053] 实施例二
[0054] -种铸模用绝热板，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[00巧]高温陶瓷纤维25、石英砂70、粘± 6、淀粉粘结剂4、陶瓷空也球5。
[0056] 其制备工艺包括如下步骤：
[0057] SlOO ;按上述重量份数比称取原料，将各原料混合并揽拌得到浆料；揽拌时间为 10分钟；
[0058] S200 ;将将浆料定量加入模板中，压平后吸滤，然后再将浆料填满模具，待水吸净 后停止吸滤，翻转模具，用巧板拖住模具中的绝热板板逐，即可得到绝热板板逐；
[0059] S300 ;烘干，对所述绝热板板逐进行烘干处理。烘干温度为IOOCd
[0060] 实施例S
[0061] 一种铸模用绝热板，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[0062] 高温陶瓷纤维15、石英砂50、粘± 4、淀粉粘结剂6、陶瓷空也球10、纸纤维1。
[0063] 其制备工艺同实施例一。
[0064] 实施例四
[0065] 一种铸模用绝热板，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[0066] 高温陶瓷纤维25、石英砂50、粘± 6、淀粉粘结剂6、陶瓷空也球10、纸纤维3。
[0067] 其制备工艺同实施例一。
[0068] 实施例五
[0069] -种铸模用绝热板，其采用的原料按重量份数比包括W下组分：
[0070] 高温陶瓷纤维20、石英砂60、粘± 5、淀粉粘结剂5、陶瓷空也球8、纸纤维2。
[0071] 其制备工艺同实施例一。
[0072] 本发明制得的绝热板与现有的绝热板的对比试验如下：
[0073] -、高温热处理，将本发明制得的绝热板与现有的绝热板分别放入140(TC和 120(TC的高温下，保温0.化或比后测量其重量变化。具体见表1 ;
[0074] 表 1
[00 巧]

【权利要求】
1. 一种铸模用绝热板，其特征在于，其采用的原料按重量份数比包括以下组分： 高温陶瓷纤维15?25、石英砂50?70、 粘土 4飞、淀粉粘结剂4~6、陶瓷空心球5~10。
2. 根据权利要求1所述的铸模用绝热板，其特征在于，所述高温陶瓷纤维为耐火纤维 棉。
3. 根据权利要求1所述的铸模用绝热板，其特征在于，其采用的原料按重量份数比包 括以下组分： 高温陶瓷纤维20、石英砂60、 粘土 5、淀粉粘结剂5、陶瓷空心球8。
4. 根据权利要求1所述的铸模用绝热板，其特征在于，所述铸模用绝热板还包括纸纤 维，所述纸纤维的重量份数比为1~3。
5. 根据权利要求4所述的铸模用绝热板，其特征在于，所述纸纤维的重量份数比为2。
6. 根据权利要求4所述的铸模用绝热板，其特征在于，所述纸纤维为报纸纤维。
7. -种权利要求1至6任意一项所述的铸模用绝热板的制备工艺，其特征在于，包括如 下步骤： S100 :按上述重量份数比称取原料，将各原料混合并搅拌得到浆料； S200 :将所述浆料放入模板，并进行真空抽滤成型处理得到绝热板板坯； S300 :烘干，对所述绝热板板坯进行烘干处理。
8. 根据权利要求7所述的制备工艺，其特征在于，所述烘干处理的温度为10(Tl5(rC。
【文档编号】C04B14/06GK104341125SQ201410559832
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】杨英明, 严培忠, 费国荣, 潘晶锦, 李南跃, 王妍, 蒋鹏, 张建春, 邰力, 甘菲芳 申请人:浙江红鹰集团股份有限公司