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硅鈣板(calcium silicate board)
以硅藻土和石灰為主要原料，加入增強(qiáng)纖維制成的隔熱耐火制品又稱硅酸鈣板、微孔硅酸鈣板。
簡(jiǎn)史 1940年美國(guó)歐文%26bull;康寧(Cweuce%26bull;cornmg)玻璃纖維公司首先研制成功并生產(chǎn)出硅鈣板制品；20世紀(jì)50年代以后，日本、英國(guó)等國(guó)相繼生產(chǎn)并不斷開發(fā)；中國(guó)于20世紀(jì)70年代開始有這種產(chǎn)品面世。
分類 按其成分分為兩類，一類為普通硅鈣板，化學(xué)成分中CaO／SiO2為0．8左右，礦物成分為托貝莫來(lái)石(Tobermorite，5CaO%26bull;6SiO2%26bull;5H20)，一類為硬硅酸鈣，化學(xué)成分中CaO／SiO2為1．0左右，礦物成分為硬硅酸鈣(Xonotite，6CaO%26bull;6SiO2%26bull;2H20)。
性能 硅鈣板具有容重小、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率低、施工方便、損耗率低等優(yōu)良性能。
硅鈣板的密度，國(guó)際上多數(shù)規(guī)定為不大于220kg／m3，也有的進(jìn)一步分為不大于220kg／m3、不大于170kg／m3、不大于130kg／m33種；中國(guó)則分類為不大于240kg／m3、不大于220kg／m3、不大于170kg／m33種。其耐壓強(qiáng)度在0．4MPa以上，抗折強(qiáng)度在0．2MPa以上；熱導(dǎo)率(70℃%26plusmn;5℃)為0．049～0．064W／(m%26bull;K)最高使用溫度，托貝莫來(lái)石為650℃，硬硅酸鈣型為1000℃。
工藝 普通硅鈣板的制造用加熱凝膠法(又稱靜態(tài)法)，硬硅酸鈣板的生產(chǎn)用動(dòng)態(tài)水熱合成法。
原料 包括硅質(zhì)原料、鈣質(zhì)原料、增強(qiáng)纖維和添加劑。
硅質(zhì)原料主要為硅藻土。硅藻土具有多孔結(jié)構(gòu)，容重小，比表面積大，是含SiO2原料中最輕的一種，其硅藻殼所含SiO2系無(wú)定形態(tài)，在100℃以下溫水中容易和石灰起反應(yīng)，生成膠體?？梢杂门驖?rùn)土、硅質(zhì)粘土、硅質(zhì)頁(yè)巖、粉煤灰、凝灰?guī)r、石英粉等代替硅藻土。
鈣質(zhì)原料，以石灰為主。其有效CaO含量應(yīng)在73％～92％范圍內(nèi)，最好選用有效CaO含量不小于85％的石灰；新鮮石灰加水消化成石灰漿，其CaO顆粒粒徑小于1um，不僅具有良好的懸浮性，而且容易附著在SiO2顆粒表面上?？梢杂盟啻媸摇?br>增強(qiáng)纖維，必須有良好的分散性、耐堿性、耐熱性和與基體的親和性。石棉固然是一種良好的硅鈣板增強(qiáng)纖維，已被大量使用，但由于它是以硅酸鎂為主要成分的物質(zhì)，對(duì)人體有害，國(guó)際市場(chǎng)上已基本不再采用，可以代替石棉的無(wú)機(jī)纖維有無(wú)堿玻璃纖維、耐堿礦棉纖維、純水鎂石纖維等。其中純水鎂石纖維為中國(guó)所特有，是一種纖維狀含水碳酸鹽，對(duì)人體無(wú)害。用來(lái)代替石棉的有機(jī)纖維包括紙漿、麻絲、聚丙烯絲等。
為了促凝、增強(qiáng)及降低容重，需要加入助劑，包括水玻璃、硅鈣粉、SiO2超微粉、聚丙烯酰胺等。其中水玻璃為促凝劑，硅鈣粉和SiO2超微粉起核化晶種作用，聚丙烯酰胺的作用為：一是促凝，二是因其分子鏈長(zhǎng)，可將分散相連接在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，起增強(qiáng)作用。
流程 加熱凝膠法(靜態(tài)法)生產(chǎn)托貝莫來(lái)石硅鈣板的工藝流程見圖1。動(dòng)態(tài)水熱合成法生產(chǎn)硬硅酸鈣板的工藝流程見圖2。
反應(yīng)過(guò)程 硅藻土中非晶態(tài)SiO2和100℃以下與消石灰發(fā)生凝膠反應(yīng)，形成SiO2粒子表面吸附CaO的顆粒團(tuán)。這種顆粒團(tuán)在蒸壓釜中飽和蒸汽的溫度和壓力作用下j發(fā)生水熱反應(yīng)。當(dāng)CaO／SiO2為0．8左右時(shí)，先生成富鈣的CaO%26bull;SiO2%26bull;H20，進(jìn)一步生成低結(jié)晶度的托貝莫來(lái)石(5CaO%26bull;6SiO2%26bull;5H20)，最后轉(zhuǎn)變?yōu)榭紫堵收?0％以上的高結(jié)晶度的托貝莫來(lái)石骨架，烘干，除去孔隙中的水分就制得了保溫性能優(yōu)良的制品；當(dāng)CaO／SiO2為1．0左右時(shí)，最終產(chǎn)物為硬硅酸鈣(6CaO%26bull;6SiO2%26bull;H20)。