[發(fā)明專利]不污染高純鋁熔液的六鋁酸鈣基澆注料

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010141976.2
• 申請(qǐng)日: 2010-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102211945A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋學(xué)斌;羅晨澤;張寶奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州瑞復(fù)達(dá)高溫新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 金輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熔煉、精煉、保溫工序設(shè)備上(包括熔解爐、保溫爐、轉(zhuǎn)水包)的耐火材料特別涉及一種不污染高純鋁熔液的六鋁酸鈣基澆注料。

背景技術(shù)

按含鋁量來(lái)分鋁可分成原鋁、精鋁、高純鋁。高純鋁的表示方有兩種：直接寫出成分，如99.95％、99.999％等；用“數(shù)字與N”或“數(shù)字+N+數(shù)字”表示，如4N(99.99％)、4N6(99.996％)等。若其成分位于4N與5N之間，也可寫成“4N+”。雖然目前對(duì)各國(guó)對(duì)于高純鋁的含量沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但通常是指是鋁含量＞4N的鋁。由于高純鋁具有諸多的獨(dú)特的優(yōu)異性能，所以在某些部門特別是一些高新技術(shù)部門獲得了廣泛的應(yīng)用，成為一類不可或缺的材料。3N8～4N8鋁的78％左右用于軋制電解電容器鋁箔，即常說(shuō)的電子箔，照明燈具的用量占12％，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)硬盤的用量約4％，其他方面的航空航天器要用很多高強(qiáng)度、高韌性、高抗蠕變、高抗疲勞的鋁合金。這些鋁合金須用雜質(zhì)含量低的高純鋁配制，同時(shí)在制造航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)與導(dǎo)彈發(fā)射發(fā)動(dòng)機(jī)方面的葉片須用超級(jí)合金，而高純鋁是超級(jí)合金的一個(gè)必需的元素之一。用N及6N的超純鋁在當(dāng)今的高新技術(shù)中起著不可估量的作用。相比一般純鋁或鋁合金，高純鋁的價(jià)格是其的數(shù)十倍。通常在市場(chǎng)上如5N超純鋁(99.999％-99.9996％)的價(jià)格18000-30000USD/t，而6N超純鋁卻高于50000USD/t。具報(bào)道目前我國(guó)高純鋁年產(chǎn)量不足5萬(wàn)噸，每年高純鋁的缺口在十幾萬(wàn)噸左右。由于高純鋁的技術(shù)含量非常高，所以其生產(chǎn)工藝面臨者一些技術(shù)難點(diǎn)，其中一個(gè)主要技術(shù)難點(diǎn)為熔解和保溫時(shí)所接觸的內(nèi)襯材料對(duì)鋁液的污染問(wèn)題。目前的爐襯多以氧化物為耐火材料，如高鋁礬土、剛玉等材料。這些氧化物將與鋁及其他活性金屬發(fā)生如下反應(yīng)：

3SiO2+4Al→2Al2O3+3Si

3FeO+2Al→Al2O3+3Fe

Cr2O3+2Al→Al2O3+2Cr

SiO2+Mg→2MgO+Si

由以上氧化物構(gòu)成的爐襯材料，不但爐襯易于損壞，而且反應(yīng)生成的Si、Fe等進(jìn)入鋁液中，使熔體受到污染。因此對(duì)于高純鋁的爐襯材料的選材相比傳統(tǒng)材料和用于一般鋁及合金的爐襯材料要更嚴(yán)格，抗鋁侵蝕和潤(rùn)濕的能力，防止剛玉化反應(yīng)的能力要更突出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題，提供一種不污染高純鋁熔液的六鋁酸鈣基澆注料。

本發(fā)明的目的可采用如下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)，一種不污染高純鋁熔液的六鋁酸鈣基澆注料，用于制備此澆注料的原料組成重量百分比為：

六鋁酸鈣骨料????????????5-70％

輔助材料骨料????????????0-70％

六鋁酸鈣細(xì)粉????????????0-30％

輔助材料細(xì)粉????????????0-30％

微粉????????????????????2-15％

水泥????????????????????2-10％

外加劑??????????????????0.1-10％

上述的六鋁酸鈣基澆注料，所述的輔助材料為板狀剛玉、白剛玉、亞白剛玉、棕剛玉、特級(jí)礬土中的一種或多種。

上述的六鋁酸鈣基澆注料，所述的六鋁酸鈣骨料和輔助材料骨料的粒直徑為8-0.088mm，六鋁酸鈣細(xì)粉和輔助材料細(xì)粉的粒直徑為≤0.088mm。

上述的六鋁酸鈣基澆注料，所述微粉是活性氧化鋁微粉和二氧化硅微粉中的一種或多種，二氧化硅微粉化學(xué)成分要求SIO₂≥94％，平均粒徑≤1um；活性氧化鋁微粉要求Al₂O₃≥98.5％，平均粒徑≤5um。

上述的六鋁酸鈣基澆注料，所述的外加劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、硫酸鋇等的一種或多種。

上述的六鋁酸鈣基澆注料，所述的水泥是純鋁酸鈣水泥、高鋁水泥的一種或多種。上述的六鋁酸鈣基澆注料，所述澆注料中化學(xué)分析組成三氧化二鋁的百分比為60-100％。

上述的六鋁酸鈣基澆注料，制樣和施工時(shí)按重量百分比外加3.5-5.5％的水。

本發(fā)明的有益效果：由于引入抗鋁侵蝕和潤(rùn)濕的能力卓越的六鋁酸鈣基材料，同時(shí)配合復(fù)合外加劑克服了現(xiàn)有傳統(tǒng)材料和不粘鋁材料不能滿足高純鋁的生產(chǎn)工藝要求。解決了在高純鋁精煉、熔解、保溫過(guò)程中爐襯材料對(duì)高純鋁熔液的污染問(wèn)題。

具體實(shí)施方式

為充分說(shuō)明本發(fā)明的特點(diǎn)，現(xiàn)舉例加以說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)例。具體實(shí)例如下。

實(shí)施例1