荣盛耐材：泡沫法生产轻质刚玉砖

用(yòng)泡沫法制造轻质刚玉砖是将发泡剂和稳定剂及水按一定比例配合，先制成泡沫液，然后与氧化铝泥浆混合，浇注成型、养护、干燥、烘烤和烧成等工序，制成高气孔率的轻质刚与制品。
用(yòng)泡沫法制造氧化铝砖的工艺流程。
制品中的气孔是由特别加入泥料中的泡沫形成的。泡沫对制品的性质有(yǒu)决定性的影响，干的坯體(tǐ)中就不存在泡沫了。要制成稳定的泡沫，在水中加入某些物(wù)质，使气體(tǐ)、液體(tǐ)界面上形成一层吸附层，从而使水的表面能(néng)降低，泡沫稳定。纯的液體(tǐ)不会形成稳定的泡沫，要使泡沫具有(yǒu)稳定性，泡沫薄膜表层要有(yǒu)结聚粘度，引用(yòng)稳定剂使形成的吸附结聚粘度，引用(yòng)稳定剂使形成的吸附结聚层粘度增大。掺入水中促进泡沫形成的物(wù)质称為(wèi)泡沫形成剂。在轻质耐火材料生产中通常采用(yòng)松香皂或天然的“皂根”。气體(tǐ)是分(fēn)散相，液體(tǐ)是使气泡互相分(fēn)离的分(fēn)散介质，泡沫的存在是分(fēn)相气泡表面降低到限度。气泡表面活性越强，吸附固體(tǐ)细粒的性能(néng)越强，所生成的吸附层也越牢固，吸附层的稳定性受到泡沫剂浓度的影响。此外，气體(tǐ)与液體(tǐ)所产生的胶體(tǐ)溶液的PH值越接近7越好。      松香皂是用(yòng)纯松香、苛性钠和水制备的，三者比例依次為(wèi)43%、7%、50%，将松香置于金属容器中熔化，加热时不断搅拌，并用(yòng)10%的苛性钠溶液处理(lǐ)，至松香完全皂化失去粘性并具有(yǒu)一定稠度為(wèi)止。待冷却到室温以后，用(yòng)饱和食盐溶液用(yòng)倾泻法洗涤3-4遍，再用(yòng)纯净水洗涤一次之后，松香皂即可(kě)备用(yòng)。制造泡沫液时，用(yòng)明胶做泡沫稳定剂。用(yòng)40%松香皂，10%碳酸钙，50%明胶和足够的水，加热混合成均匀地乳浊液（即泡沫形成剂），然后将乳浊液的水溶液于圆筒形打泡器中制成泡沫。
      在氧化铝粉料中加入适量的粘土、明矾和水等配置成泥浆，然后将制成的泡沫加入泥浆中搅拌均匀，混合物(wù)的总含水量约80%。接着将拌有(yǒu)大量泡沫的泥浆在模型中浇灌成型。氧化铝分(fēn)散组分(fēn)完全覆盖在空气泡表面，气泡的稳定性很(hěn)快提高，细粉的悬浮液具有(yǒu)阻止气泡消失的粘度，泥料中保持有(yǒu)泡沫。
      泡沫刚玉砖的原料用(yòng)工业氧化铝，经煅烧、粉碎、净化、制成粒径小(xiǎo)于30μm的细粉。颗粒不能(néng)太粗，否则会严重破坏泡沫，以及容易使泥浆分(fēn)层。材料的真密度愈大，颗粒要愈细，分(fēn)散度要愈大。氧化铝悬浮液的PH值是2.5-5.
      增加泡沫含量能(néng)使坯體(tǐ)的密度降低，如果加入泡沫的泥料结构不均匀，虽然增加泡沫的含量，但效果不一定好。
      液相（水）的作用(yòng)十分(fēn)重要，液相不足时，泡沫泥料的密度大。这是由于悬浮液粘度过大，造成泥料不舒展及气泡破坏。泥料中保持稳定的泡沫是悬浮液水分(fēn)的结果，如果水分(fēn)过大，坯體(tǐ)收缩增大，气泡容易结合在一起。氧化铝泡沫泥料的泡沫含量、密度和悬浮液水分(fēn)之间的关系。
现在用(yòng)泡沫法生产轻质耐火制品，基本上还是采用(yòng)浇灌成型，成型后的坯體(tǐ)连同模具一起在60-70℃的烘房里干燥4天左右脱模，然后再进行适当干燥，后经1300-1550℃烧成，总烧成时间50-60h。烧成后的制品通常没有(yǒu)准确的外形和尺寸，因此出窑后的制品要进行机械或手工切割，可(kě)以制成密度0.8-1.3g/cm3、耐压强度4MPa、气孔率70%-80%、导热率0.17W/(m.K），使用(yòng)温度1500-1700℃的轻质刚玉隔热砖。      在工业上已经完全掌握了泡沫法生产轻质刚玉耐火材料的工艺技术，可(kě)按用(yòng)户使用(yòng)条件生产出各种类型的轻质刚玉耐火材料。有(yǒu)的文(wén)献介绍：可(kě)以采用(yòng)
      不烧或预烧的工业氧化铝，添加磨细的TiO2%。用(yòng)胶状松香、皂角苷、水解树脂等制造泡沫。所谓胶状松香，是用(yòng)松香皂（松香酸的碱盐）和水胶（1%-2%）制取的。将泡沫泥料浇到模型里，其坯體(tǐ)经过烘干，添加TiO2的坯體(tǐ)在1550℃烧成。不加TiO2的坯體(tǐ)在1740℃烧成。
      可(kě)以利用(yòng)各种牌号的工业氧化铝，经过1550-1600℃预烧，γ-Al2O3，完全转变為(wèi)α-Al2O3，然后经振动磨机磨细，要求达到小(xiǎo)于3μm70%-80%，添加TiO₂1%或者不加。清除悬浮液的铁杂质，一般用(yòng)盐酸（密度1.19g/cm3）处理(lǐ)，然后用(yòng)水冲洗。利用(yòng)PH值3.15±0.15，密度1.90±0.1g/cm3的氧化铝泥浆制备泡沫泥料。同样还可(kě)以利用(yòng)密度1.8g/cm3、水分(fēn)41.5%和密度2.0g/cm3、水分(fēn)33.0%的泥料。泡沫泥料水分(fēn)过高时，泥料过分(fēn)稀薄，而水分(fēn)过低时，泥料过度稠密。
      泡沫泥料可(kě)以分(fēn)注到用(yòng)不锈钢薄板制造的模型里，坯體(tǐ)在模型里经过30-40℃干燥两昼夜，然后卸下模型，将半成品加肋，还要干燥2昼夜。在间歇窑里经过48h烧成，终温度1600℃，保温6h。冷却过程中要注意，800℃以上冷却速度不超过100℃/h，其余為(wèi)40-50℃/h。并且要对制品的形状和尺寸进行机械加工。
      我國(guó)在泡沫剂配置方面积累了一些经验，各地配置方法种类较多(duō)，其中有(yǒu)几种泡沫剂。