专利名称：硅酸盐膨化材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及硅酸盐膨化材料，具体是指可用做保温材料、轻质高强度建筑材料、包装材料、装饰材料、干燥剂、吸附剂材料的硅酸盐膨化材料。
背景技术：
现有技术中，保温效果好的材料成本高且不能防火；而能防火的保温材料虽成本低，但保温效果差；建筑材料大多数质地较重；塑料包装材料有产生白色污染严重的问题；装饰材料则较重且不能防火，有待改进。
本发明的目的是，研制出能防火、保温性好、质轻价廉的膨化材料，它可有效克服现有技术中所述保温、建筑、包装、装饰等所用材料的缺陷并可取代这些材料。
本发明的技术方案是，所述硅酸盐膨化材料采用以下原材料和制取工艺制得，即取含水率为5％～95％的水溶性硅酸盐，在100℃～1800℃温度下加热1秒～10小时而使其膨化成所需形状产品即得；所述水溶性硅酸盐是指模数为1至4的钾偏硅酸盐、钠偏硅酸盐、多水钾硅酸盐、多水钠硅酸盐及钾钠硅酸盐中的任一种。
还可在上述原材料中加入重量份为20％～50％且粒度小于600目的无机物粉末做为填充料，以增加产品的强度、硬度和密度。
还可将上述所得产品在200～3000℃温度下加热1秒～10小时，使产品表面生成一层无水硅酸盐玻璃结构层，由此保护产品的表面硬度和光亮度。同样也可印上各种色彩和图案来增加产品的美观。
本发明的设计原理是，所述制取工艺过程使硅酸盐材料内部产生物理性的结构变化，即在所述工艺条件下使硅酸盐内部结构裂变为白色球体或其它确定形体之产品；这是由于硅酸盐中的水分子在高温下极快地脱离硅酸盐分子而挥发出来，硅酸盐在脱水的同时硬度增强，水分子在要挥发时其体积增大，由此使被脱水的硅酸盐分子间空隙加大，产品发生膨化，由于硅酸盐的模数和含水率不同，因此在不同的温度和加热时间条件下可能生成完全脱水的硅酸盐，也可能产生未完全脱水的水溶性多水硅酸盐。根据产品所需的强度和密度，选用不同含水率和模数的硅酸盐。同时还可加入适量填充料，使其在一定温度和时间里成型为所需产品。应根据所需形状设计相应的模具，使硅酸盐在不同模具内成型为不同形状产品。
工艺温度，加热时间及材料模数与含水率与产品性能的关系是模数低、含水率高、温度高、加热时间短，则生成的多水硅酸盐产品水溶性好；模数高、加入填充料量多、含水率低、温度高、时间长，所生产的产品耐水性强、硬度大、强度大、密度大。工艺温度与时间是根据产品重量和体积来调节、确定的，一般而言，温度高、时间短则膨化度大；温度低，时间长则产品密度大、硬度大。
所述钾、钠偏硅酸盐又称钾、钠水玻璃、泡花碱。
由以上可知，本发明为硅酸盐膨化材料，它原料成本低、制取工艺简单，所生产出的产品可广泛用作保温材料、轻质高强度建筑材料、包装材料、装饰材料、干燥剂、吸附剂材料等，材料技术性能好。
具体实施例方式
取含水率50％的钠水玻璃100份、做填充料的二氧化硅粉100份(均为重量份)，装入板材模具中，在600℃温度下加热5分钟后，脱模，即得板状膨化板；再将该板材的一面用1200℃高温处理6分钟，然后在产品表面印花，即成产品，包装后出厂，做装饰材料用。加热可用普通炉。
权利要求
1.一种硅酸盐膨化材料，其特征是，采用以下原材料和制取工艺制得取含水率为5％～95％的水溶性硅酸盐，在100℃～1800℃温度下加热1秒～10小时而使其膨化成所需形状产品即得；所述水溶性硅酸盐是指模数为1至4的钾偏硅酸盐、钠偏硅酸盐、多水钾硅酸盐、多水钠硅酸盐及钾钠硅酸盐中的任一种。
2.根据权利要求1所述的硅酸盐膨化材料，其特征是，在所述材料中加入重量份为20％～50％且粒度小600目的无机粉末做填充料。
3.根据权利要求1所述的硅酸盐膨化材料，其特征是，将所得材料在200～3000℃温度下加热1秒～10小时，使产品表面生成一层无水硅酸盐的玻璃结构层。
全文摘要
本发明为硅酸盐膨化材料，它的制取工艺是，取含水率5％－95％的水溶性硅酸盐，在100℃－1800℃温度下加热1秒－10小时而使其膨化成所需形状即得；所述硅酸盐指模数为1－4的钾、钠偏硅酸盐、多水钾、钠硅酸盐及钾钠硅酸盐。可在原料中加入20％－50％的重量份的无机物粉末(粒度小于600目)。还可将所得膨化材料在200－3000℃温度下加热而使其表面形成无水硅酸盐玻璃层。本发明产品性能优良，可广泛用做保温材料、轻质高强度建材、包装材料、装饰材料、干燥剂、吸附剂材料等。
文档编号C01B33/00GK1420081SQ0211431
公开日2003年5月28日 申请日期2002年8月2日 优先权日2002年8月2日
发明者许连科 申请人:许连科