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硬硅钙石制品（硅酸钙板）的工艺和性能

发布时间：

2023-03-08

　　1、硬硅钙石制品的工艺流程

　　一般情况下，硬硅钙石（6CaO·6SiO2·H2O）型硅酸钙隔热板的工艺流程是：先将石灰石锻烧制得石灰；其次，将石灰、结晶二氧化硅粉料、水和外加剂(如氧氯化锆、硝酸锶）配合、拌匀；接着，用带搅拌器的蒸压签合成硬硅钙石料浆；然后，加入纤维，经钢模压滤成型，再经烘干后得到隔热制品。动态水热法制备硬硅钙石隔热制品的工艺流程如图所示。

　　为了提高性能，可以用无定形二氧化硅微粉部分取代，甚至全部代替结晶二氧化硅粉料。为了提高生产效率，还可以把加入纤维的硬硅钙石浆体经真空脱水、挤泥后，再经机压成型。硅酸钙板工艺控制的一些重要内容是钙质和硅质原料的选择、反应温度和时间、搅拌速度等。

　　2、钙质原料的生产

　　为了制得隔热性能良好的硅酸钙板，需要在水热反应中合成硬硅钙石晶体纤维，并使其相互缠绕形成栗壳状或球藻状中空的二次粒子球体。因此，需要控制石灰的活性。如果缎烧不完全，石灰石未能全部分解，料浆也就不能按预定设想形成硬硅钙石。如果锻烧过度，部分死烧石灰一时不能水化，也会影响硬硅钙石的合成和栗壳状二次球形粒子的生长。图显示了不同温度下锻烧出石灰的水化速率。

　　图表示，900~950℃锻烧的石灰消解很快，活性很好；1000℃火烧石灰的消解稍慢，活性较好；1050℃火烧石灰的消解时间较长，活性明显降低。由于石灰石的分解是一个强吸热反应，况且炉内或多或少都存在温差，900℃火烧石灰石有20%的CaCO3没有分解。所以，最佳锻烧温度约为1000℃。

　　3、硅质原料的选择

　　硅质原料对硬硅钙石质隔热材料的生产和性能具有重要的影响。硅质原料的活性决定反应的难易，影响硬硅钙石晶体和二次粒子的形貌。

　　根据研究，非晶质硅质原料的活性较高，反应比较容易，对工艺参数的要求低，但形成硬硅钙石的结晶度高，一次纤维较为粗短，不易形成二次栗壳状中空球形粒子。干燥后，制品密度高。晶体硅质材料的活性较低，反应难度大，对工艺的要求高，形成的硬硅钙石一次纤维状粒子的结晶度不高，一次纤维呈细长针状，较易互相缠绕形成二次栗壳状中空球形粒子。干燥后，密度低。所以，为降低密度，需要选择结晶二氧化硅作为原料，其反应活性低的问题用提高反应温度、延长反应时间和使用化学添加剂等方法解决。