[發明專利]一種抗鋁液潤濕的氮化鋁澆注料的制備方法

有效

• 申請號: 201410323748.5
• 申請日: 2014-07-09
• 公開（公告）號: CN104045362A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 湯煉芳
• 申請（專利權）人: 湯煉芳
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/581
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于耐火材料領域，主要涉及一種抗鋁液潤濕的氮化鋁澆注料的制備方法。?

背景技術

有色行業生產大型鋁合金板錠，以及進一步深加工鋁板帶﹑鋁箔等產品對鋁合金成分的控制精度要求高。作為鋁合金深加工項目關鍵設備的大型鋁熔煉爐內襯材料，尤其是鋁熔煉爐的進鋁口斜溝底部﹑側壁及流鋁槽等咽喉部位采用的內襯材料對鋁合金成分的控制起著重要作用。鋁液不僅含有化學活性高的鎂﹑硅及鋅等元素，而且流動性極好，在750℃時其粘度僅為0.104Pa·s,與20℃時水的粘度（0.1?Pa·s）相近，易向爐襯內部滲透。大型鋁熔煉爐進鋁口斜溝底部﹑側壁及流鋁槽內襯材料不僅要抵抗鋁液的周期性沖刷引起的物理損傷及熱震沖擊，更重要的是要坑鋁液潤濕，不與鋁液中的合金成分反應，進而影響鋁合金產品的成分。該部位現有材料抗鋁液潤濕性差，易污染鋁液成分，導致鋁合金產品成分不合格。?

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發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的提出一種抗鋁液潤濕的氮化鋁澆注料的制備方法，使其具有抗鋁液潤濕，不影響鋁液成分，使用壽命長的特點。?

本發明的目的采用如下技術方案來實現：?

一種抗鋁液潤濕的氮化鋁澆注料，所述澆注料的原料組成及配比為：8mm-0mm氮化鋁顆粒63wt%～69wt%﹑＜0.044mm氮化鋁細粉18wt%～21wt%﹑＜0.074mm純鋁酸鈣水泥4wt%～7wt%﹑D90=0.1μm的二氧化硅微粉5wt%～6wt%，采用BaSO₄、TiB₂、SrTiO₃、Na₃AlF₆復合作為抗鋁液潤濕添加劑，其加入量為1wt%～6wt%，并外加占原料總重量0.12%的三聚磷酸鈉和0.03%的聚羧酸鹽作為分散劑；制備時，首先將抗鋁液潤濕劑及粒度＜0.044mm的氮化鋁粉原料在振動磨中共磨30mins；使得抗鋁液潤濕劑和氮化鋁粉預先充分均化，制成均化粉，再將均化粉按比例和其它組分混合均勻，施工攪拌時外加占原料中重量4%～8%的鋁溶膠，混練均勻；然后用于現場澆注，制備出抗鋁液潤濕的氮化鋁澆注料。

所述抗鋁液潤濕劑中BaSO₄、TiB₂、SrTiO₃、Na₃AlF₆的重量比為2：1：1：1。?

所述氮化鋁原料中，所述氮化鋁原料中氮化鋁含量≥98.5wt%。?

所述純鋁酸鈣水泥粒度＜0.074mm，原料中Al₂O₃含量大71wt%。?

所述二氧化硅微粉原料中SiO₂的含量為91wt%～97wt%。?

本發明中：選用BaSO₄、TiB₂、SrTiO₃、Na₃AlF₆復合型抗鋁液潤濕劑有以下特點，（1）氮化鋁物物質本身不易被鋁液潤濕，其潤濕角為138°，因此用其作為耐火澆注料的主要成分，抗鋁液潤濕性好。（2）BaSO₄可以捕獲澆注料的游離的SiO₂，提高澆注料的不被鋁液潤濕和侵蝕性，但單獨加入時效果并不好，通過選擇復合的BaSO₄、TiB₂、SrTiO₃、Na₃AlF₆抗鋁液潤濕劑，顯著提高澆注料的不被鋁液潤濕性，熱穩定性、澆注料的抗侵蝕性。（3）用鋁溶膠和純鋁酸鈣作為復合結合劑提高了澆注料的強度；此外，鋁溶膠可以充分分散在澆注料里面，抗鋁液侵蝕性能好，易于提高澆注料的整體性能。?

本發明中：采用抗鋁液潤濕劑和澆注料的氮化鋁細粉進行共磨：抗鋁液潤濕劑對于這類澆注料至關重要，但由于加入量少﹑表面活性也不高﹑傳統澆注料的生產方法僅采用強制攪拌和分散劑不足以使抗鋁液潤濕劑有效均勻地分散澆注料的基體中；采用將抗鋁液潤濕劑和氮化鋁細粉先進行共磨，然后再和澆注料其他組分混合，使得少量的抗鋁液潤濕劑在澆注料基質中充分均化，達到整個澆注料基體不被鋁液潤濕的目的。實驗證明，抗鋁液潤濕劑加入量小于1%可以初步起到防鋁液潤濕的目的，大于6%將會嚴重影響澆注料的施工和高溫性能。?