[發明專利]一種高強度碳化硅質制品的粘接劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210365919.1
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN102863227A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 楊智;楊炳勝
• 申請（專利權）人: 云南楚雄誠鑫高溫新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 姜開俠;姜開遠

技術領域

本發明屬于耐火材料粘接劑技術領域，具體涉及一種生產工藝簡便，原料易得，制作成本低廉，耐磨性和耐侵蝕性好，熱導率高，熱膨脹系數小，熱震穩定性好的高強度碳化硅質制品的粘接劑及其制備方法。

背景技術

碳化硅質制品是以碳化硅（SiC）為原料的高級耐火材料，其耐磨性和耐侵蝕性好，高溫強度大，熱導率高，熱膨脹系數小，熱震穩定性好，應用領域非常廣闊。例如：在煉鋼煉鐵方面，它可以用于盛鋼桶內襯、水口、塞頭、高爐爐底和爐腹、出鐵槽、轉爐和電爐出鋼口、加熱爐無水冷滑軌等方面；在有色金屬（鋅、銅、鋁、鈦、金屬硅等）冶煉中，大量用于電爐爐襯、蒸餾器、精餾塔托盤、電解槽側墻、熔融金屬管道、吸送泵和熔煉金屬坩堝等；硅酸鹽工藝中它大量用作各種窯爐的棚板和隔焰材料；化學工藝中多用于油器發生器，有機廢料煅燒爐、石油汽化器和脫硫爐等方面；此外，在空間技術上可用作火箭噴管和高溫燃氣透平葉片等。

現有耐火泥漿是由耐火骨粉料、結合劑和外加劑配制而成，它作為工業窯爐耐火砌體的接縫材料，其質量的優劣直接關系到窯爐及熱工設備的使用壽命。現有的耐火泥漿，只起到磚縫的填充作用，無法實現磚與磚之間的粘接，因此磚襯不具有整體的結構強度，磚縫中間的耐火泥呈松散狀態、抗侵蝕性能低于耐火制品，是爐體最薄弱的環節。由于碳化硅質制品的性能及其使用環境的特殊性，現有的耐火泥漿根本無法滿足碳化硅質制品的使用要求。因此，開發一種能滿足碳化硅質制品在不同的使用環境中應用的高強度粘接劑是非常必要的，且具有廣闊的推廣應用前景。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種生產工藝簡便，原料易得，制作成本低廉，耐磨性和耐侵蝕性好，熱導率高，熱膨脹系數小，熱震穩定性好的高強度碳化硅質制品的粘接劑；第二目的在于提供一種制備高強度碳化硅質制品粘接劑的方法。

本發明的第一目的是這樣實現的，包括基料、輔料和外加劑，其特征在于所述各組分按重量比組配，即基料為70~90%，輔料為8~24%，外加劑為2~6%，所述的基料為碳化硅粉。

本發明的第二目的是這樣實現的，包括基料揀選、破碎、粉磨、物料稱量、混合工序，具體為：

A、基料揀選：將欲處理的基料人工揀選后剔除雜質；

B、破碎：將人工揀選后的基料置入破碎機中破碎成粒徑小于25mm的顆粒料；

C、粉磨：將破碎后的顆粒料置入雷蒙磨機中粉磨成170~190目的粉料；

D、混合：首先按工藝配方分別稱取基料、輔料和外加劑，備用；然后依次將基料、輔料和外加劑加入攪拌機中，邊攪拌，邊加料，攪拌混合時間為10~30min，混合均勻得粘接劑。

本發明采用三元組方制備高強度碳化硅質制品粘接劑，不僅原料易得，制備方法簡便，且成本低廉。所制備的粘接劑具有以下優點：

①?本體強度高：無論在低、中、高溫工作環境下，其本體強度都高于傳統耐火泥漿的3~5倍；

②?粘接適應性好：在任何工作溫度下都能將碳化硅質制品粘接成整體，從而提高窯爐的使用壽命；

③?物理力學性能優異：耐磨性和耐侵蝕性好、熱導率高、熱膨脹系數小、熱震穩定性好；

④?用途廣泛：除作粘接劑使用外、還可當多種窯爐的修補料使用。

附圖說明

圖1為本發明工藝流程框圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明，但不以任何方式對本發明加以限制，基于本發明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發明的保護范圍。

本發明所述的高強度碳化硅質制品的粘接劑，包括基料、輔料和外加劑，所述各組分按重量比組配，即基料為70~90%，輔料為8~24%，外加劑為2~6%，所述的基料為碳化硅粉。

所述的輔料包括廣西白泥4~12%、膨潤土4~12%；所述的外加劑包括黃糊精0.8~1.8%，木鈣0.2~1.2%、草酸0.3~0.9%、淀粉0.2~0.9%、CMC0.3~0.7%、P_3??0.2~0.5%。

所述基料的粒徑為170~190目。

所述基料的化學成分為：SiC≥97%,Fe₂O₃＜0.7%,F.C＜1.0%。

所述輔料廣西白泥的粒徑為310~330目,化學成分為：Al₂O₃≥28%,Fe₂O₃≤2.5%,IL＜17%。