[發(fā)明專利]粘土質(zhì)耐火材料修補劑

有效

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• 申請日: 2014-08-13
• 公開（公告）號: CN104119092A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 安勇;馮欲曉;武占忠;王超;劉成俊;李濟源;王述茂;喬真龍;王喜林;王鈺生;王蒙軍
• 申請（專利權）人: 烏海市天宇高嶺土高新科技有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;B09B3/00
• 代理公司: 北京權泰知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11460
• 代理人: 任永利

技術領域

本發(fā)明屬于耐火材料修補劑技術領域。

背景技術

粘土質(zhì)耐火材料以其原料簡單便宜、容易制造等特點被廣泛應用，但因為其本身材質(zhì)所限，造成穩(wěn)定性差，溫度驟變時容易開裂，抗壓抗震強度不足等缺點。所以粘土質(zhì)耐火材料在使用多次后極易破損。破損后的粘土質(zhì)耐火材料大多廢棄不用或做他用，這造成了巨大浪費。工業(yè)上一直希望能對這些破損的粘土質(zhì)耐火材料進行修補后重新使用。

目前，修補耐火材料的技術有很多種，如：一種耐火噴補料用于噴涂新襯體或修補爐襯，由一定比例的顆粒料和細粉組成的，加入適量的水進行混合攪拌后形成“稀釋系統(tǒng)”并以高壓風為載體噴射到施工體表面；陶瓷焊接工藝采用一種陶瓷和金屬顆粒的混合物，用來修補工業(yè)窯爐中的耐火材料；KB-M抗爆耐磨修補料以磷酸鹽為結合劑，以精選剛玉和特級礬石為主要骨料，通過加入能提高耐磨性能和強度的超微粉優(yōu)化基質(zhì)組成，并添加高效的外加劑，產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐磨性能、抗剝落性能及抗沖刷、侵蝕的性能，等等。

雖然修補耐火材料的技術有很多，但都是以修補大型工業(yè)窯爐為目的，若將這些技術用于修補粘土質(zhì)匣缽、耐火磚等小型耐火材料，不僅效果不好，而且成本高，得不償失。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有耐火材料修補技術的不足，本發(fā)明提供了一種專門用于粘土質(zhì)耐火材料的修補劑和修補方法，解決了現(xiàn)有技術用于修補粘土質(zhì)耐火材料成本高，效果差等問題，不僅可以修補大型工業(yè)窯爐中的粘土質(zhì)耐火材料，而且適用于修補小型粘土質(zhì)耐火材料。本修補劑經(jīng)濟實用，無污染，粘結速度快、效果好，可使粘土質(zhì)耐火材料反復利用，大量減少因其破損帶來的損失。

本發(fā)明第一方面涉及一種粘土質(zhì)耐火材料修補劑，其包括以下組分：

(a)廢舊粘土質(zhì)耐火材料粉末，該廢舊粘土質(zhì)耐火材料與待修補的粘土質(zhì)耐火材料是同一材料；

(b)濃度為22～30wt％的水玻璃水溶液，其中所述水玻璃的模數(shù)為2.2～2.8；

(c)NaOH；

其中所述廢舊粘土質(zhì)耐火材料粉末：水玻璃水溶液：NaOH＝12～16：6～8：1，重量比。

本發(fā)明的第二方面涉及一種對粘土質(zhì)耐火材料進行修補的方法，其包括以下步驟：

(1)配制用于粘土質(zhì)耐火材料的修補劑，其中該修補劑包括以下組分：

(a)廢舊粘土質(zhì)耐火材料粉末，該廢舊粘土質(zhì)耐火材料與待修補的粘土質(zhì)耐火材料是同一材料；

(b)濃度為22～30wt％的水玻璃水溶液，其中所述水玻璃的模數(shù)為2.2～2.8；

(c)NaOH；

其中所述廢舊粘土質(zhì)耐火材料粉末：水玻璃水溶液：NaOH＝12～16：6～8：1，重量比；

(2)將上述修補劑均勻涂于待修補的粘土質(zhì)耐火材料的破損處；

(3)將涂抹修補劑處置于常溫環(huán)境下48小時以上，或用火烘烤涂抹修補劑處，使得所述修補劑全部干燥，完成修補。

其中所述常溫是指10-35℃。

在優(yōu)選的實施方案中，在步驟(3)之后還包括以下步驟：

(4)將完成修補的粘土質(zhì)耐火材料入煅燒窯煅燒，使所述修補劑燒結并進一步提高修補強度。

本發(fā)明以廢舊粘土質(zhì)耐火材料為原材料之一，經(jīng)粉碎等干法研磨技術研磨至期望的粒度(例如325目左右，或者，與構成待修補的粘土質(zhì)耐火材料的原料粘土顆粒的粒度相似)后，與水玻璃水溶液和氫氧化鈉按一定比例配制成凝膠狀物，即得所述修補劑。將此修補劑均勻涂于粘土質(zhì)耐火材料的破損處(例如裂縫、斷口、孔洞等)處，重新接合好后，靜置48小時或快速加熱烘干即可達到很高的抗壓、抗折強度，此時，即認為完成了修補工作。下一步，再將該修補好的耐火材料制品送入煅燒窯中煅燒后，該修補劑在高溫下被燒結，其強度進一步提高，可實現(xiàn)完全粘牢。

其中，水玻璃水溶液是工業(yè)上常見的粘結劑材料。水玻璃是由堿金屬氧化物和二氧化硅結合而成的可溶性堿金屬硅酸鹽材料，又稱泡化堿，其分子式分別為M₂O·nSiO₂，其中M代表堿金屬，例如鈉或鉀，上式中的系數(shù)n稱為水玻璃模數(shù)，是水玻璃中的氧化硅和堿金屬氧化物的摩爾比。