[發(fā)明專利]一種含納米白云石的剛玉尖晶石質澆注料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210240937.7
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102807379A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 山國強
• 申請（專利權）人: 山國強
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于無機非金屬材料技術領域。具體涉及一種含納米白云石的剛玉尖晶石質澆注料。?

背景技術

高純鋁鎂鈣系澆注料因三種元素的最低共熔點高于鋼鐵的熔點，被被廣泛應用于鋼包內襯，透氣元件和噴槍等部位。經過高溫處理后這類澆注料中存在三種高熔點礦相，即六鋁酸鈣（CA₆），鋁鎂尖晶石和剛玉，三種礦相彼此之間形成很好的結合，使?jié)沧⒘暇哂袃?yōu)異的抗渣性和抗熱震性，被稱作最佳基質系統(tǒng)。長期以來這類材質因具有優(yōu)異性能一直受到重視。?

與剛玉尖晶石質澆注料相比較，通過加入氧化鎂原位反應生成尖晶石的剛玉氧化鎂質澆注料熱態(tài)強度相對較低，但其抗渣性能好，且由于原位生成尖晶石而成本較低。剛玉氧化鎂質澆注料具有優(yōu)良抗渣性能的主要原因有：原位生成尖晶石產生體積膨脹，改善了澆注料的孔徑分布，降低了澆注料中孔徑的大小。與加入預合成的鎂鋁尖晶石相比，原位生成尖晶石的粒度細小，比表面積大，缺陷較多，因而活性高，能更有效的吸收渣中的FeO和MgO。氧化鎂作為原位生成尖晶石的主要原料，影響著尖晶石的生成溫度以及粒度，對澆注料性能有決定性影響。加入較細的鎂砂粉更有利于提高澆注料的抗渣性能，鎂砂粉粒度為5μm的剛玉一氧化鎂質澆注料的抗渣性能明顯優(yōu)于鎂砂粒度為15μm的澆注料。但是，加入細鎂砂由于容易水化而影響了澆注料的施工性能，加速了澆注料流動性的衰減，降低了可施工時間，給澆注料施工帶來不便，鎂吵粒度越細澆注料凝結越快。可見，澆注料抗渣性和施工性能對鎂砂粒度有著不同的要求，關鍵在于解決鎂砂細粉的水化問題，如能避免鎂砂水化問題，則上述矛盾可以得到很好的解決。有文獻報道通過有機硅烷包裹MgO,然后在350-500℃煅燒，可以明顯提高MgO的抗水化性能，但顯然其成本較高。此外，六鋁酸鈣也是鋁鎂鈣三元體系的一種高溫相，其熔點高達1890℃，它的存在，也可以大大提高材料的高溫性能，抗侵蝕性能。因此，通過加入納米級白云石分解生成氧化鎂、氧化鈣，同時生成原位尖晶石和原位六鋁酸鈣是提高材料性能的有效途徑。?

發(fā)明內容

??本發(fā)明的目的是針對上述現有技術中所存在的問題而研制的一種含納米白云石的剛玉尖晶石質澆注料。?

本發(fā)明目的在于利用納米白云石粉體粒度細小，容易分解，分解后生成高活性的氧化鈣、氧化鎂與氧化鋁易于反應生成尖晶石、六鋁酸鈣等優(yōu)點，一方面避免了通過加入鎂砂原位反應生成尖晶石時，對澆注料流動性和施工性能的不利影響。另一方面，納米白云石分解后，和氧化鋁原位反應生成的尖晶石、六鋁酸鈣粒度細小，且在整個澆注料中分布更均勻，顯著改善了剛玉尖晶石質澆注料的抗渣性能。?

本發(fā)明的目的是通過以下技術發(fā)案來實現的：本發(fā)明的含納米白云石的剛玉尖晶石質澆注料包括電熔白剛玉和/或燒結板狀剛玉的骨料和細粉，電熔和/或燒結鋁鎂尖晶石細粉，燒結六鋁酸鈣細粉，納米白云石粉，活性氧化鋁微粉，純鋁酸鈣水泥，減水劑，各原料重量百分比如下：?

在本發(fā)明中，澆注料中骨料與細粉的質量比例為（58%-65%）/（42%-35%）。燒結六鋁酸鈣化學成分要求為CA₆含量≥98%.電熔白剛玉的化學成分要求為Al₂O₃≥98.5%,燒結板狀剛玉的化學成分要求為Al₂O₃≥99%。電熔鋁鎂尖晶石的化學成分要求為（Al₂O₃?+MgO）≥98.0%.燒結鋁鎂尖晶石的化學成分要求為（Al₂O₃?+MgO）≥98.0%。納米白云石粉指的是粒度小于100nm的親水性白云石粉體，化學成份要求白云石≥98%。純鋁酸鈣水泥指的是Al₂O₃含量為68%-71%的鋁酸鈣水泥。減水劑指的是聚羧酸鹽類減水劑。?

含納米白云石的高純剛玉尖晶石質澆注料的制備方法是：將納米白云石粉，活性氧化鋁微粉，純鋁酸鈣水以及減水劑充分混合均勻后，加入電熔和/或燒結鎂鋁尖晶石細粉，加入燒結六鋁酸鈣細粉，加入電熔白剛玉和/或燒結板狀剛玉的骨料和細粉，進一步充分混合，即制得本發(fā)明產品。?

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：加入納米白云石到剛玉尖晶石質澆注料中，避免了直接加鎂砂時鎂砂水化對澆注料流動性和施工性能的不利影響。?

?????