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SPS輕質(zhì)節(jié)能高溫耐火絕熱材料

編號(hào)：

名稱： SPS輕質(zhì)節(jié)能高溫耐火絕熱材料

領(lǐng)域： 材料科學(xué)

成果形式： 專利技術(shù)

投資額：萬

案例數(shù)：

技術(shù)階段： 概念階段

合作方式： 技術(shù)入股,其他

方案詳述

高溫材料輕質(zhì)化常用手段是通過造孔劑或發(fā)泡等工藝在材料中產(chǎn)生大量的微氣孔，從而達(dá)到降低熱導(dǎo)率、減小熱容的目的。氣孔結(jié)構(gòu)，即氣孔尺寸、分布、狀態(tài)會(huì)對(duì)材料性能產(chǎn)生極大的影響。采用單一的造孔工藝，產(chǎn)生的氣孔尺寸分布較為集中，而且氣孔率較高時(shí)會(huì)形成大量連通氣孔，一方面減弱了隔熱效果，另一方面會(huì)顯著減小材料內(nèi)部晶粒間的接觸面，從而導(dǎo)致材料強(qiáng)度和抗高溫蠕變性能降低。

超孔構(gòu)材料（Super Porous Structure Material，SPS材料）綜合了多種途徑（機(jī)械造孔、發(fā)泡、燒失、堆積），在材料中引入各種尺寸級(jí)別的氣孔（宏觀孔、微觀孔、納米孔），并使孔的狀態(tài)呈現(xiàn)不同層次（定向孔、梯度孔、組合孔）。通過不同孔結(jié)構(gòu)間的協(xié)同作用，突破了現(xiàn)有多孔高溫材料性能的局限，使材料在具有高氣孔率的同時(shí)，還保持了良好的抗高溫蠕變性能。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

SPS材料制備技術(shù)已申請(qǐng)中國(guó)及國(guó)際專利。該材料主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：

（1）優(yōu)良的耐高溫特性，最高工作溫度可達(dá)1750℃；

（2）輕質(zhì)低熱容，比重僅為現(xiàn)有剛玉質(zhì)耐火材料的1/4，體積熱容為其1/5；

（3）超低熱導(dǎo)率，優(yōu)于現(xiàn)有各類輕質(zhì)絕熱磚，為剛玉質(zhì)耐火材料的1/10；

（4）突出的抗高溫蠕變性，性能優(yōu)于國(guó)際領(lǐng)先水平的日本企業(yè)同類產(chǎn)品；

（5）優(yōu)異的抗熱震穩(wěn)定性，可承受反復(fù)冷熱循環(huán)造成的嚴(yán)酷熱沖擊工況；

（6）靈活便捷的可加工性，可如木材般加工組裝，大幅降低施工成本

應(yīng)用概況：

應(yīng)用SPS材料，本研究室進(jìn)行了窯爐結(jié)構(gòu)件及窯具制品的開發(fā)，現(xiàn)已有陶瓷窯爐用標(biāo)準(zhǔn)磚及各種尺寸的塊、板、柱、梁及異形件產(chǎn)品，可用于各種類型的陶瓷及無機(jī)材料窯爐的制造。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，采用SPS材料板材及標(biāo)準(zhǔn)磚為爐膛制造的實(shí)驗(yàn)電爐，與以氧化鋁空心球材料為爐膛制造的同樣尺寸電爐相比，經(jīng)過在1600℃下10次的燒成循環(huán)后，對(duì)比爐爐頂已出現(xiàn)貫穿裂紋，而實(shí)驗(yàn)爐爐頂仍未發(fā)現(xiàn)有裂紋、蠕變。

目前各類SPS材料制品現(xiàn)已在多家陶瓷及耐火材料企業(yè)的多種形式的窯爐中得到應(yīng)用，表現(xiàn)出優(yōu)良的使用性能以及突出的節(jié)能效果。

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