[發(fā)明專利]一種莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910063122.4
• 申請(qǐng)日: 2009-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101602605A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)春杰;余洪杰;陳潔渝;萬(wàn)為敏;蔡建;王鐸
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66;C04B35/622;C04B35/63
• 代理公司: 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所
• 代理人: 劉 榮;周宗貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的制備方法，屬于耐火材料生產(chǎn)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

莫來(lái)石(mullite)為鋁的鋁硅酸鹽礦物，純莫來(lái)石的Al₂O₃含量范圍為 62％～100％，為高鋁材料，晶體屬斜方晶系，其結(jié)構(gòu)中[AlO₆]八面體起到了穩(wěn)定的 骨架支撐作用，因而莫來(lái)石十分穩(wěn)定，耐火度高達(dá)1850℃；莫來(lái)石結(jié)構(gòu)呈鏈狀排 列，所以其晶體是沿C軸延伸的長(zhǎng)柱狀、針狀，針狀莫來(lái)石互相穿插構(gòu)成堅(jiān)固的 骨架網(wǎng)絡(luò)，使其具有高的高溫機(jī)械強(qiáng)度以及荷重軟化溫度，良好的熱震穩(wěn)定性和 抗化學(xué)侵蝕性，以及抗高溫蠕變性能。

剛玉(α-Al₂O₃)是Al₂O₃的一種晶型，具有彈性好、熔點(diǎn)高，高溫下具有良好 的耐化學(xué)腐蝕性、體積穩(wěn)定性、耐磨性，硬度高、耐火度高等優(yōu)點(diǎn)。

莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料匯集剛玉晶體和莫來(lái)石晶體，從而具有剛玉晶體和莫來(lái) 石晶體的雙重優(yōu)點(diǎn)，從而使這種材料在各方面都優(yōu)于單相莫來(lái)石材料和剛玉材料。 目前莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的生產(chǎn)工藝耗時(shí)長(zhǎng)，成本高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耗時(shí)短、成本低的莫來(lái)石剛 玉復(fù)相材料的制備方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的制備方法，包括 以下步驟：

(1)將天然高鋁礬土粉料、高嶺土粉料、添加劑和粘結(jié)劑混合均勻作為配合料， 其中，天然高鋁礬土粉料和高嶺土粉料的粒徑均≤0.074mm，天然高鋁礬土粉料 中Al₂O₃的重量百分含量不低于76％，高嶺土粉料中Al₂O₃的重量百分含量不低于 43％，配合料中Al₂O₃與SiO₂的質(zhì)量比為4.1～4.2∶1；所述添加劑為MnO₂和Y₂O₃的混合物，MnO₂和Y₂O₃的加入量均為天然高鋁礬土粉料重量的0.2～0.8％，所述 粘結(jié)劑為羧甲基纖維素，其加入量為天然高鋁礬土粉料重量的0.3～0.8％；

(2)將配合料與相當(dāng)于天然高鋁礬土粉料和高嶺土粉料總重量35～40％的水混 合均勻后，擠壓成條狀，然后干燥成型；

(3)將干燥后的條狀物料以2～5℃/min的速度升溫至1580～1630℃充分保溫煅 燒，即得到莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料。

上述步驟(1)中所述天然高鋁礬土為天然高鋁礬土生料。

上述步驟(2)中是于100～160℃干燥。

上述步驟(2)中干燥時(shí)間為2～6小時(shí)。

上述步驟(3)中保溫煅燒時(shí)間為1～3小時(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明采用了MnO₂與Y₂O₃的混合物作為添加劑，有效地將煅燒溫度從現(xiàn) 有工藝的大于1650℃降低到1600℃以下；

(2)采用本發(fā)明方法制備的莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料性能穩(wěn)定，莫來(lái)石相含量為 60～65％，剛玉相含量為35～40％；

(3)采用本發(fā)明方法制備的剛玉莫來(lái)石復(fù)相材料的耐火度＞1790℃，其體積密 度、氣孔率、吸水率都優(yōu)于未加添加劑以及單純添加MnO₂或Y₂O₃作為添加劑的 樣品。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；

圖2為實(shí)施例2所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；

圖3為實(shí)施例3所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；

圖4為實(shí)施例4所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；

圖5為實(shí)施例5所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；

圖6為實(shí)施例6所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；

圖7為實(shí)施例7所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；

圖8為對(duì)比實(shí)例1所得莫來(lái)石剛玉復(fù)相材料的XRD圖；