[發明專利]一種有鈦酸鋁涂層的耐火材料顆粒及其制備方法

無效

• 申請號: 201210007132.8
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102584269A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 王家邦
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種耐火材料顆粒，其特征在于：在耐火材料顆粒表面覆蓋有一層鈦酸鋁；質量分數為0.05~50%的鈦酸鋁。

2.如權利要求1所述的一種耐火材料顆粒，其特征在于：所述的耐火材料顆粒為致密耐火材料顆粒或輕質耐火材料顆粒，耐火材料顆粒尺寸為1微米～15厘米。

3.如權利要求2所述的一種耐火材料顆粒，其特征在于：所述的致密耐火材料顆粒為硅石、熔融石英、蠟石、焦寶石、黏土熟料、高鋁礬土、燒結剛玉、電熔剛玉、尖晶石，燒結鎂砂、電熔鎂砂、鎂橄欖石、鎂白云石、蛇紋石、硅線石，玄武巖、鐵渣、鉻鐵渣或鋼渣。

4.如權利要求2所述的一種耐火材料顆粒，其特征在于：所述的輕質耐火材料顆粒為氧化鋁空心球、剛玉空心球、鎂鋁尖晶石空心球、鋁鈣空心球、漂珠或膨脹蛭石。

5.如權利要求所述的一種耐火材料顆粒的制備方法，其特征在于該方法的步驟如下：

(1)配料：

采購市售或制備鈦鋁復合溶膠、鈦溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下：

A鈦鋁復合溶膠：?Ti⁴⁺濃度為0.2~0.3mol/L，?Al³⁺濃度為0.2～0.3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為1.6～6%的Mg²⁺為穩定劑；或加入摩爾分數為3～5%的Mg²⁺和摩爾分數為0.4～0.8%的Ce⁴⁺為穩定劑；或只加入摩爾分數為1.6～3.3%的Fe³⁺為穩定劑；

B?鈦溶膠：?Ti⁴⁺濃度為0.2～0.3mol/L的溶膠，溶膠中加入摩爾分數為3.7～13%的Mg²⁺為穩定劑；或加入摩爾分數為7～10%的Mg²⁺和摩爾分數為0.9～1.7%的Ce⁴⁺為穩定劑；或加入摩爾分數為3.8～7%的Fe³⁺作為穩定劑；

C鈦酸鋁粉體漿料：組成為質量分數為40～50%的Al₂O₃和50～60%的TiO₂；其中加入質量分數為1～4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為1～4%的MgO和質量分數為1～3%?的CeO₂混合物為穩定劑；或加入質量分數為3～8%?Fe₂O₃為穩定劑；或加入質量分數為0.5～2%?的ZrO₂為穩定劑；

?(2)表面涂敷，有以下二種方法：

2.1將耐火材料顆粒浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為0.5~60min，取出后烘干；

2.2?將鈦鋁復合溶膠或鈦溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在耐火材料顆粒表面直至完全濕潤，烘干即可；

(3)熱處理

將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠，鈦溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的耐火材料顆粒置于1250～1450℃的熱處理爐中保溫1～4小時，隨爐降溫，完成制備。

6.如權利要求5所述的一種耐火材料顆粒的制備方法，其特征在于：耐火材料顆粒為致密耐火材料顆粒或輕質耐火材料顆粒，耐火材料顆粒尺寸為1微米～15厘米。

7.如權利要求6所述的一種耐火材料顆粒的制備方法，其特征在于：所述的致密耐火材料顆粒為硅石、熔融石英、蠟石、焦寶石、黏土熟料、高鋁礬土、燒結剛玉、電熔剛玉、燒結鎂砂、電熔鎂砂、鎂橄欖石、蛇紋石、鐵渣或鋼渣。

8.如權利要求6所述的一種耐火材料顆粒的制備方法，其特征在于：所述的輕質耐火材料顆粒為氧化鋁空心球、剛玉空心球、鎂鋁尖晶石空心球、鋁鈣空心球、漂珠、陶粒、珍珠巖或膨脹蛭石。