[發(fā)明專利]一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410411853.4
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN105461324A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 張磊
• 申請（專利權）人: 青島煒燁鍛壓機械有限公司
• 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)明涉及耐火材料制品技術領域，尤其涉及一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法。

背景技術

耐火材料澆注料主要用于煉鋼耐火材料部件的制造，例如鋼包內(nèi)襯、水口座磚、透氣磚、透氣塞、煉鋼電爐底電極套磚等部位。目前使用的此類鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火材料大多由水泥、磷酸鹽、硅微粉結合。水泥、磷酸鹽、硅微粉會影響耐火材料的高溫性能。現(xiàn)在也有人研究p-A1203結合，p-A1203結合不帶入低熔點物質(zhì)，但是其結合力弱、且不穩(wěn)定，導致其不能大規(guī)模推廣。氮化鋁結合固化強度高、可預期性好，同樣不帶入低熔點物質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于尋求一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，這種耐火材料主要由氮化鋁水解固化、結合，避免了常用結合劑水泥、磷酸鹽、硅微粉等對高溫性能的影響，提高了基質(zhì)純度。由于以氧化鎂、氧化鋁、鋁鎂尖晶石為主要成份，使該耐火材料具有良好高溫性能和抗渣侵蝕性能。

該耐火材料的組方含有高熔點耐火主料85-90份，氮化鋁0.5-10份，外加劑0.1-5份；在施工時，外加適量施工用水攪拌，利用氮化鋁的水解反應，產(chǎn)生AlOOH、Al(OH)₃，使該耐火材料固化、結合。

高熔點耐火主料包括剛玉、礬土、氧化鎂、鋁鎂尖晶石中的一種或多種，使用時，高熔點耐火主料制作成不同粒度的骨料和粉料，利用不同粒度的高熔點耐火主料混合成型。

外加劑包括分散劑0.05～3份；pH值調(diào)節(jié)劑0～2份；輔助結合劑O.05～1.5份。

分散劑為以下材料的一種或多種：檸檬酸三鈉，三聚磷酸鈉，六偏磷酸鈉，分散氧化鋁(ADS，ADW)，高分子有機減水劑，可以提高基質(zhì)的分散程度，兼有減少加水量，提高致密度的作用。

輔助結合劑可以起到在某溫度范圍內(nèi)提高強度的作用，為以下材料的一種或多種：氯化鎂、水泥、磷酸鹽、硅微粉、鋁微粉、活性氧化鎂、活性氧化鋁、鋁溶膠、硅溶膠、p-A1203粘土以及木質(zhì)素磺酸鈣、淀粉、糊精、聚乙烯醇等高分子有機結合劑。

pH值調(diào)節(jié)劑的作用為調(diào)節(jié)固化過程、固化速度，可以為以下材料的一種或多種：鹽酸、磷酸、乙酸、氨水、氯化銨、硝酸銨、氫氧化鈉、水玻璃、氧化鋰、氫氧化鋰、檸檬酸三鈉、硼酸。

本發(fā)明的優(yōu)點是：這種耐火材料在高溫下的低熔點物少，因此不易被熔化，并且生產(chǎn)過程易于控制。

具體實施方式

實施一：

配方：鋁鎂尖晶石(1～5mm)45份，鋁鎂尖晶石(l-Omm)35份，鋁鎂尖晶石（300目）12份，氧化鋁微粉(2m)10份、氮化鋁(20htm)0.8份、三聚磷酸鈉0.2份、外加水3～5份。

這里的“1～5mm”是指物料的粒度大小，后面的“l(fā)～Omm"指粒度小于等于1，其中的粒度為“O”在實際生產(chǎn)過程中是不存在的，但在本行業(yè)中，通常對于小于等于1的粒度通常這樣稱呼；單位為重量份，下同。

精確稱量除水以外的材料加入攪拌機中→干混1分鐘→加水攪拌6分鐘成澆注料→倒入澆注模中→用振動棒振動成型→24小時后脫模干燥。

實施二：

配方：板狀剛玉(l～Omm)15份、白剛玉(1～0.5mm)30份，白剛玉(200目)15份，白剛玉（320目）15份，氧化鎂（320目）5份，氧化鋁微粉（Sym）9份、氮化鋁(20pLm)0.90份，六偏磷酸鈉0.10份、外加水3-5份。

精確稱量除水以外的材料加入攪拌機中→干混1分鐘→加水攪拌6分鐘成澆注料→倒入澆注模中→用振動棒振動成型→24小時后脫模干燥。

實施例三

配方：板狀剛玉(15～5mm)20份、白剛玉(1—5mm)25份、白剛玉(l—Omm)15份、氧化鎂（200目）10份、氧化鋁微粉12份、氮化鋁（200目）13份、氨水2份、硅微粉1份、氯化鎂2份，外加水3-5份。

精確稱量除水以外的材料加入攪拌機中→干混1分鐘→加水攪拌6分鐘成澆注料→倒入澆注模中→用振動棒振動成型→24小時后脫模干燥。