採用發泡法制備輕質隔熱耐火材料時，其發泡劑的選擇尤為重要。為了獲得多而穩定的發泡效果，本文透過試驗分析對比實際生產中常用的四種發泡物質做比較試驗。考慮到發泡劑與原料的匹配問題，實驗將直接利用這四種發泡物質各自制備出高鋁質隔熱材料，並對其效能進行比較。

1、試驗過程

在相同條件下，分別採用四種不同的發泡劑製備高鋁質隔熱材料，然後對其效能做比較，確定出最佳的發泡劑為後續試驗使用。

（1）配料

按照表1中的配方稱取4組原料，分別置於球磨機中球磨0。5h，使得兩種料混合均勻，取出備用。

（2）泡沫溶液的製備

按照表2所示發泡劑的用量，稱取發泡劑粉體後溶解於一定量的水中製成泡沫溶液備用。

（3）料漿的製備及成型

稱取原料總量35%的水，加入適量的六偏磷酸鈉作減水劑、三聚磷酸鈉作分散劑，與原料一同置於攪拌鍋中機械攪拌1min形成泥漿，加入泡沫溶液後繼續攪拌5min，然後將泡沫料漿倒入模具中成型。

對於鋁粉發泡，調整料漿PH為9，然後將鋁粉溶於適量水中加入到料漿中攪拌1min後澆注到模具中，連同模具密封后置於40℃的烘箱中完成發泡過程。

（4）乾燥與燒成

坯體自然乾燥3h後置於烘箱中，由低溫緩慢升溫至110℃烘乾坯體內部水分，然後用電爐在1500℃燒成。

2、結果與分析

如圖1為4種不同的發泡劑製備的高鋁質隔熱材料外觀情況。對比發現，用鋁粉發泡製備的高鋁質隔熱材料氣孔孔徑較大且孔的形狀也不規則，而其他3種發泡劑製備的輕質隔熱材料的氣孔都較小，宏觀上看都是較為規則的圓形。分析出現這種現象的原因，一方面鋁粉發泡是直接將鋁粉膏加入到料漿中，如果鋁粉在料漿中的分散不均勻，在料漿中反應生成的氣孔分佈也不均勻，氣孔孔徑受鋁粉顆粒粒徑影響較大，而其他3種發泡劑是提前製備好後再與料漿混合的，並且是溶解於水中後以液體狀態加入到料漿中，比較容易分散均勻，形成的氣孔孔徑較小。另一方面，鋁粉發泡是鋁粉與水反應產生氣泡，受環境影響較大，而另外3中發泡劑是表面活性劑，加入料漿中僅靠機械攪拌就可以較容易產生氣泡，若合理的控制攪拌速度與攪拌時間，將會形成大量微小氣孔。

圖2是發泡劑種類對試樣容重、氣孔率、常溫抗折、抗壓強度的影響。由圖知，利用松香皂法制備的試樣氣孔率最高、容重最小，但是試樣的強度特別低。利用SDBS和SDS作為發泡劑製備的試樣常溫抗折、抗壓強度較高，氣孔率在70%以上，容重低於0。8g/cm3。之所以出現這種效能的差異，是因為鋁粉發泡生成的氣孔大小和分佈的均勻性難於控制，若料漿中的鋁粉團聚易造成試樣中的氣孔區域性密集，降低材料的力學效能，鋁粉發泡生成的氣孔壁容易產生裂紋，也不利於力學效能的提高。松香皂發泡效果和氣泡的穩定效能一般，因此形成的氣泡容易產生缺陷，力學效能較差。而SDBS與SDS的發泡能力較強，復配適當穩泡劑後形成的氣泡數量多且孔徑微小，有利於力學效能與隔熱效能的提高。

綜合分析，利用鋁粉發泡需要精確控制料漿的溫度、PH值等條件，否則發泡效果較差，試樣力學效能較差。松香皂法生成的氣泡量小且穩定性差，試樣力學效能差，製備過程較為繁瑣，已逐漸被其他方法取代。SDBS和SDS發泡效能較好，得到的輕質隔熱材料氣孔率高、孔徑微小、力學效能較好。