本发明公开了一种多孔陶瓷保温板的制备方法，属于建筑材料
技术领域：
。
背景技术：
：发泡陶瓷是20世纪70年代发展起来的一种新型材料，由于它具有气孔率高、热导率低、重量轻、硬度高、抗热震、耐高温、耐腐蚀及良好的机械强度等优良性能，可作为理想的建筑保温隔热材料。目前，制备发泡陶瓷的方法主要有粉末坯体发泡法和浆料发泡法。粉末坯体发泡法是采用碳酸钙、氢氧化钙、硫酸铝和双氧水等发泡剂，制得生坯，再烧结获得发泡陶瓷的制备工艺；浆料发泡法是利用陶瓷悬浮液进行发泡，经干燥脱模再烧结的工艺。上述两种工艺复杂，成本较高，不易连续制的大尺寸的发泡陶瓷，使其用途受到限制。煤粉在炉膛中呈悬浮状态燃烧，燃煤中的绝大部分可燃物都能在炉内烧尽，而煤粉不燃物（主要为灰分）大量混杂在高温烟气中。这些不燃物因受到高温作用而部分熔融，同时由于其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒。在锅炉尾部引风机的抽气作用下，含有大量灰分的烟气流向炉尾。随着烟气温度的降低，一部分熔融的细粒因受到一定程度的急冷呈玻璃体状态，从而具有较高的潜在活性。在引风机将烟气排入大气之前，上述这些细小的球形颗粒，经过除尘器，被分离、收集，即为粉煤灰。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，现阶段我国年排渣量已达3000万吨。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。目前传统的多孔陶瓷保温板还存在保温性能无法进一步提高的问题，因此还需对其进行研究。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题是：针对传统多孔陶瓷保温板保温性能无法进一步提高的问题，提供了一种多孔陶瓷保温板。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：（1）按重量份数计，将40～60份粘土，10～20份石英砂，10～20份氢氧化铁，5～6份微硅粉，5～6份柠檬酸，10～20份氟化钠溶液，5～6份钾长石，10～20份复合发泡剂，5～6份硼砂，10～20份壳聚糖液，30～40份水混合球磨，过100目的筛，得混合浆料；（2）将混合浆料注模，压制成型，脱模，充氮高温烧结，极冷，得一次处理坯料；（3）将一次处理坯料置于尿素溶液中超声浸渍，取出，得二次处理坯料；（4）将二次处理坯料置于改性处理液中浸渍，取出，煅烧，得多孔陶瓷保温板。所述复合发泡剂为碳酸镁与碳酸锂按质量比1：2～1：3混合球磨而成。所述壳聚糖液的制备过程为：将壳聚糖与水按质量比1：30～1：50混合静置溶胀后，加热搅拌混合，得壳聚糖液。所述压制成型条件为；压力为2～3mpa。所述充氮高温烧结条件为：氮气充入速率为100～120ml/min，温度为1300～1600℃，烧结时间为2～3h。所述改性处理液是由以下重量份数的原料组成：5～8份巴氏芽孢杆菌，2～3份甘油，2～3份乙二醇，20～30份去离子水。所述煅烧条件为，温度为450～650℃。本发明的有益效果是：本发明技术方案，在制备过程中，首先，通过添加复合发泡剂，在充氮高温烧结过程中，碳酸镁和碳酸锂受热分解产生气体，实现一次发泡，使得体系的孔隙率得到提升，其次，通过添加氢氧化铁，随着温度升高，氢氧化铁受热分解，生成氧化铁，同时，体系中的有机质炭化，氧化铁与炭质反应，使得氧化铁还原成铁，同时产生气体，使得体系的孔隙率得到进一步增加，待烧结完成后，将烧结坯料置于冰水浴中极冷，铁在极冷环境下，迅速收缩，使得体系中的孔隙进一步增多，再次，一次处理坯料经过尿素溶液超声浸渍，使得尿素能够渗透到坯料中，接着经过改性处理液浸泡，尿素可在改性处理液中巴氏芽孢杆菌作用下，转换为碳酸根离子，碳酸根离子可与体系中钙离子结合，在菌体表面形成纳米碳酸钙，生成的纳米碳酸钙富集在巴氏芽孢杆菌表面，形成纳米碳酸钙微球，接着经过煅烧，纳米碳酸钙微球内部的有机质得以去除，使得体系的孔隙率得到进一步的提升，从而使得体系的保温性能得到进一步的提升。具体实施方式将碳酸镁与碳酸锂按质量比1：2～1：3置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得复合发泡剂；将壳聚糖与水按质量比1：30～1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌10～20min，静置溶胀3～5h，随后将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～80℃，转速为300～500r/min条件下，加热搅拌混合30～50min，得壳聚糖液；按重量份数计，将5～8份巴氏芽孢杆菌，2～3份甘油，2～3份乙二醇，20～30份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌混合40～60min，得改性处理液；按重量份数计，将40～60份粘土，10～20份石英砂，10～20份氢氧化铁，5～6份微硅粉，5～6份柠檬酸，10～20份质量分数为3～5%的氟化钠溶液，5～6份钾长石，10～20份复合发泡剂，5～6份硼砂，10～20份壳聚糖液，30～40份水置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得混合浆料；向模具中喷砂二甲基硅油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于模压成型机中，于压力为2～3mpa条件下，压制成型后，脱模，得坯料，接着将坯料置于烧结炉中，并以100～120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为1300～1600℃条件下，充氮高温烧结2～3h后，得烧结料，接着将烧结料置于冰水浴中，于温度为1～5℃条件下，极冷3～5h后，自然降至室温，得一次处理坯料；将一次处理坯料置于质量分数为8～10%尿素溶液中，于超声频率为55～75khz条件下，超声浸泡3～5h后，取出，得二次处理坯料；将二次处理坯料置于改性处理液中浸渍3～5h后，取出，得浸渍坯料，接着将浸渍坯料置于煅烧炉中，于温度为450～650℃条件下，煅烧1～2h，得多孔陶瓷保温板。将碳酸镁与碳酸锂按质量比1：3置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得复合发泡剂；将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h，随后将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为400r/min条件下，加热搅拌混合40min，得壳聚糖液；按重量份数计，将8份巴氏芽孢杆菌，2份甘油，2份乙二醇，30份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌混合50min，得改性处理液；按重量份数计，将60份粘土，20份石英砂，20份氢氧化铁，6份微硅粉，6份柠檬酸，20份质量分数为5%的氟化钠溶液，6份钾长石，20份复合发泡剂，6份硼砂，20份壳聚糖液，40份水置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得混合浆料；向模具中喷砂二甲基硅油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于模压成型机中，于压力为3mpa条件下，压制成型后，脱模，得坯料，接着将坯料置于烧结炉中，并以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为1600℃条件下，充氮高温烧结3h后，得烧结料，接着将烧结料置于冰水浴中，于温度为5℃条件下，极冷5h后，自然降至室温，得一次处理坯料；将一次处理坯料置于质量分数为10%尿素溶液中，于超声频率为65khz条件下，超声浸泡4h后，取出，得二次处理坯料；将二次处理坯料置于改性处理液中浸渍5h后，取出，得浸渍坯料，接着将浸渍坯料置于煅烧炉中，于温度为650℃条件下，煅烧2h，得多孔陶瓷保温板。碳酸镁与碳酸锂按质量比1：3置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得复合发泡剂；将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h，随后将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为400r/min条件下，加热搅拌混合40min，得壳聚糖液；按重量份数计，将8份巴氏芽孢杆菌，2份甘油，2份乙二醇，30份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌混合50min，得改性处理液；按重量份数计，将60份粘土，20份石英砂，6份微硅粉，6份柠檬酸，20份质量分数为5%的氟化钠溶液，6份钾长石，20份复合发泡剂，6份硼砂，20份壳聚糖液，40份水置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得混合浆料；向模具中喷砂二甲基硅油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于模压成型机中，于压力为3mpa条件下，压制成型后，脱模，得坯料，接着将坯料置于烧结炉中，并以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为1600℃条件下，充氮高温烧结3h后，得烧结料，接着将烧结料置于冰水浴中，于温度为5℃条件下，极冷5h后，自然降至室温，得一次处理坯料；将一次处理坯料置于质量分数为10%尿素溶液中，于超声频率为65khz条件下，超声浸泡4h后，取出，得二次处理坯料；将二次处理坯料置于改性处理液中浸渍5h后，取出，得浸渍坯料，接着将浸渍坯料置于煅烧炉中，于温度为650℃条件下，煅烧2h，得多孔陶瓷保温板。将碳酸镁与碳酸锂按质量比1：3置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得复合发泡剂；将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h，随后将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为400r/min条件下，加热搅拌混合40min，得壳聚糖液；按重量份数计，将8份巴氏芽孢杆菌，2份甘油，2份乙二醇，30份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌混合50min，得改性处理液；按重量份数计，将60份粘土，20份石英砂，20份氢氧化铁，6份微硅粉，6份柠檬酸，6份钾长石，20份复合发泡剂，6份硼砂，20份壳聚糖液，40份水置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得混合浆料；向模具中喷砂二甲基硅油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于模压成型机中，于压力为3mpa条件下，压制成型后，脱模，得坯料，接着将坯料置于烧结炉中，并以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为1600℃条件下，充氮高温烧结3h后，得烧结料，接着将烧结料置于冰水浴中，于温度为5℃条件下，极冷5h后，自然降至室温，得一次处理坯料；将一次处理坯料置于质量分数为10%尿素溶液中，于超声频率为65khz条件下，超声浸泡4h后，取出，得二次处理坯料；将二次处理坯料置于改性处理液中浸渍5h后，取出，得浸渍坯料，接着将浸渍坯料置于煅烧炉中，于温度为650℃条件下，煅烧2h，得多孔陶瓷保温板。将碳酸镁与碳酸锂按质量比1：3置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得复合发泡剂；将壳聚糖与水按质量比1：50置于1号烧杯中，用玻璃棒搅拌20min，静置溶胀4h，随后将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为80℃，转速为400r/min条件下，加热搅拌混合40min，得壳聚糖液；按重量份数计，将8份巴氏芽孢杆菌，2份甘油，2份乙二醇，30份去离子水置于2号烧杯中，并将2号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌混合50min，得改性处理液；按重量份数计，将60份粘土，20份石英砂，20份氢氧化铁，6份微硅粉，6份柠檬酸，20份质量分数为5%的氟化钠溶液，6份钾长石，20份复合发泡剂，6份硼砂，20份壳聚糖液，40份水置于球磨机中混合球磨，过100目的筛，得混合浆料；向模具中喷砂二甲基硅油，接着将混合浆料注入模具中，再将模具置于模压成型机中，于压力为3mpa条件下，压制成型后，脱模，得坯料，接着将坯料置于烧结炉中，并以120ml/min速率向炉内充入氮气，于温度为1600℃条件下，充氮高温烧结3h后，得烧结料，接着将烧结料置于冰水浴中，于温度为5℃条件下，极冷5h后，自然降至室温，得一次处理坯料；将一次处理坯料置于质量分数为10%尿素溶液中，于超声频率为65khz条件下，超声浸泡4h后，取出，得浸泡坯料，接着将浸泡坯料置于煅烧炉中，于温度为650℃条件下，煅烧2h，得多孔陶瓷保温板。对比例：河北省某化工建材有限公司生产的多孔陶瓷保温板。将实例1至4所得的多孔碳化硅陶瓷及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：1.开孔率：用archimedes法测各试样的密度和开孔率；2.保温性能：测试热导系数。具体检测结果如表1所示：表1：性能检测表检测内容实例1实例2实例3实例4对比例开孔率/%59.355.653.150.438.6导热系数（w/（m·k））0.0190.0210.0260.0290.066由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的多孔陶瓷保温板具有优异的保温性能。当前第1页12