[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)剛玉-莫來石澆注料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310208834.7
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103242051A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄢文;陳俊峰;李楠;劉光平;李媛媛;苗正;韓兵強(qiáng);魏耀武
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輕質(zhì)澆注料技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種輕質(zhì)剛玉-莫來石澆注料及其制備方法。

背景技術(shù)

剛玉-莫來石耐火材料具有荷重軟化溫度高、高溫蠕變率低和熱震穩(wěn)定性能好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于煉鐵廠、玻璃廠等的高溫窯爐或容器。傳統(tǒng)剛玉-莫來石耐火材料以致密剛玉或莫來石為骨料，具有較高的導(dǎo)熱率，當(dāng)其應(yīng)用于高溫窯爐或容器的工作層時，會因整體爐襯導(dǎo)熱系數(shù)高而導(dǎo)致大量熱量損失。由于保溫材料離熱面越近，保溫效果越好（李楠等，耐火材料學(xué)，冶金工業(yè)出版社，2010），因此，研制工作層用輕質(zhì)剛玉-莫來石耐火材料更有利于節(jié)約能源。

????目前，關(guān)于輕質(zhì)剛玉-莫來石材料已有一些研究。如莫來石-剛玉輕質(zhì)磚的制備（楊道媛等，高強(qiáng)低導(dǎo)熱莫來石-剛玉輕質(zhì)磚的制備，稀有金屬材料與工程，2009，38（2）：1237-1240）的文獻(xiàn)中，以高鋁礬土和硅灰為主要原料、以聚苯乙烯球?yàn)樵炜讋媚z注模工藝制得了輕質(zhì)莫來石-剛玉材料，不僅制備工藝復(fù)雜、制造過程中會因聚苯乙烯球燃燒產(chǎn)生環(huán)境污染，而且材料強(qiáng)度較低（2.17MPa）、化學(xué)純度較低、不能用于高溫窯爐或容器的工作層。又如“一種剛玉-莫來石輕質(zhì)磚及其制備方法（201110207949.5）”的專利技術(shù)中，以高鋁礬土細(xì)粉為主要原料、以粒度為1-3mm聚苯乙烯球?yàn)樵炜讋┲频昧藙傆?莫來石輕質(zhì)耐火材料，但這種制造工藝同樣會產(chǎn)生環(huán)境污染，且耐火材料化學(xué)純度較低、孔徑較大，同樣不適合用于工作層。盡管“一種含輕質(zhì)多孔骨料鋁硅質(zhì)耐火磚及其制備方法”（200710052470.2）專利技術(shù)制得了具有較高強(qiáng)度、較高抗介質(zhì)侵蝕能力的輕質(zhì)剛玉-莫來石耐火材料，能用于高溫窯爐的工作層，但其制品屬于定型制品，不能制備結(jié)構(gòu)復(fù)雜的耐火材料，也不能現(xiàn)場澆注成型。

發(fā)明內(nèi)容

????本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種制備工藝簡單的輕質(zhì)剛玉-莫來石澆注料的制備方法，用該方法制備的輕質(zhì)剛玉-莫來石澆注料不僅顯氣孔率高、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率低和抗介質(zhì)侵蝕能力強(qiáng)，且顯氣孔率和氣孔尺寸可控、施工方便、環(huán)境友好和燒后體積變化小。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：以40~70wt%的多孔剛玉-莫來石陶瓷顆粒、10~25wt%的多孔剛玉-莫來石陶瓷細(xì)粉、10~20wt%的剛玉細(xì)粉、1~3wt%的氧化硅微粉、2~4wt%的活性α氧化鋁微粉、1~5wt%的鋁酸鈣水泥和1~5wt%的ρ氧化鋁細(xì)粉為原料，外加所述原料8~20wt%的水和0.02~1wt%的減水劑，攪拌均勻，澆注成型，成型后的坯體在空氣中自然干燥24小時，再在110℃條件下干燥8~48小時。

所述的多孔剛玉-莫來石陶瓷是：以10~40wt%的煤矸石粉和60~90%的Al(OH)₃粉為混合料，外加所述混合料2~10wt%的水和0.05~3wt%的MgCO₃粉，攪拌，成型，成型坯體在110℃下干燥4~24小時；然后在1450~1600℃條件下或在1600~1650℃條件下燒成，保溫1~8小時，即得多孔剛玉-莫來石陶瓷。

多孔剛玉-莫來石陶瓷顆粒是，將所述多孔剛玉-莫來石陶瓷破碎，篩分，選取粒徑為8~0.1mm的顆粒為多孔剛玉-莫來石陶瓷顆粒；多孔剛玉-莫來石陶瓷細(xì)粉是，將所述多孔剛玉-莫來石陶瓷粉碎，篩分；選取粒徑小于88μm的細(xì)粉為剛玉-莫來石陶瓷細(xì)粉。

所述的剛玉細(xì)粉為電熔白剛玉細(xì)粉和燒結(jié)板狀剛玉細(xì)粉中的一種或兩種，粒徑小于88μm。

所述的氧化硅微粉中的SiO₂含量大于94wt%，粒徑小于3μm。

所述的活性α氧化鋁微粉中的Al₂O₃含量大于97wt%，粒徑小于3μm。

所述的鋁酸鈣水泥的粒徑小于88μm。

所述的ρ氧化鋁細(xì)粉中的Al₂O₃含量大于?98wt%，粒徑小于88μm。

所述的減水劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、分散性氧化鋁和聚羧酸系減水劑中的一種以上。