[發明專利]一種環保高溫耐折強度高的高純剛玉磚

在審

• 申請號: 201510678410.6
• 申請日: 2015-10-20
• 公開（公告）號: CN105237003A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 凌暉
• 申請（專利權）人: 長興宏泰耐火器材有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明屬于耐火材料技術領域，具體涉及一種環保高溫耐折強度高的高純剛玉磚。

背景技術

納米技術，作為一門嶄新的技術，將廣泛應用于各個領域。材料工作者設想將加入量很少的結合劑和添加劑以納米級粉體引入某些特殊耐火材料中，通過納米級粉體的表面和界面效應及其奇異的特性，改善耐火材料的性能。已有文獻研究表明加入1%的-氧化鋁納米粉能降低剛玉磚的燒結溫度200℃，并能提高其燒后性能。隨著-氧化鋁納米粉加入量的逐漸增加，剛玉磚的體積密度、常溫抗折強度及高溫抗折強度先增大后減小，當氧化鋁納米粉加入量為1%時，三者均達到最大值。綜合氧化鋁納米粉復合高純剛玉磚基質的流變性及其燒后性能的研究，確定基質中納米粉含量為1％，微粉含量為8％，細粉為31％，但是此工藝的缺陷在于，納米粉的含量較高，導致成本比較高，燒成溫度高達1500℃，并且在1400℃下耐折強度不超過6Mpa。

本發明旨在提供一種高純剛玉磚，其在保持剛玉磚的高純的基礎上，通過改進配方和工藝，使得其燒結溫度進一步降低，并且高溫抗折強度大大提高的環保高溫耐折強度高的高純剛玉磚。

發明內容

本發明針對現有技術中的缺點，提供一種高純剛玉磚，其在保持剛玉磚的高純的基礎上，通過改進配方和工藝，使得其燒結溫度進一步降低，并且高溫抗折強度大大提高的環保高溫耐折強度高的高純剛玉磚。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種環保高溫耐折強度高的高純剛玉磚的生產方法：

（1）原料制備：

A顆粒：粒度為3mm的電熔剛玉顆粒；

B顆粒：粒度為1-2mm的電熔剛玉顆粒；

C顆粒：粒度為5-9μm的二氧化鈦微粉；

D顆粒：粒徑D₅₀＝2.5μm、質量分數為99.65%的α-Al₂O₃微粉；

E顆粒：平均粒徑為200-250nm，質量分數為99.9%的α-Al₂O₃納米粉；

F顆粒：粒度為8-10μm的礌石微粉；

（2）配料磚體成型：

按重量份數計，將50份～52份顆粒A、8份～12份顆粒B、0.1份顆粒C、5份-6份顆粒D、0.2份顆粒E、0.4份-0.5份顆粒F混合配料，放入混輾機中，加入結合劑進行混合均勻，將混好的物料振動澆注成坯；

（3）干燥及燒成：

室溫養護12-15小時后烘干，將干燥后的坯體放置在高溫電爐中1100-1200℃燒制，保溫時間為3-4小時。

現有技術已經發現不同粒徑的Al₂O₃會給剛玉磚帶來性能上很大的改變，本發明人在大量實驗的基礎上，在保持純度大于99%的剛玉磚的基礎上，意外發現，特定粒徑和比例的二氧化鈦微粉和礌石微粉的加入，可以大大減少α-Al₂O₃納米粉的用量，同時降低燒成溫度，大幅度提高高溫耐折強度。

本發明的有益之處在于：

（1）本發明的高純剛玉磚制備過程簡單，易于工業化生產，并且燒制溫度低，保溫時間短節能環保。

（2）本發明制備得到的本發明的高純剛玉磚具有令人驚訝的高溫抗折性能。

（3）本發明的工藝大大減少了α-Al₂O₃納米粉的用量，降低了成本。

具體實施方式

實施例1：

環保高溫耐折強度高的高純剛玉磚的生產方法：

（1）原料制備：

A顆粒：粒度為3mm的電熔剛玉顆粒；

B顆粒：粒度為1mm的電熔剛玉顆粒；

C顆粒：粒度為9μm的二氧化鈦微粉；

D顆粒：粒徑D₅₀＝2.5μm、質量分數為99.65%的α-Al₂O₃微粉；

E顆粒：平均粒徑為200nm，質量分數為99.9%的α-Al₂O₃納米粉；

F顆粒：粒度為10μm的礌石微粉；

（2）配料磚體成型：

按重量份數計，將50份顆粒A、12份顆粒B、0.1份顆粒C、5份顆粒D、0.2份顆粒E、0.5份顆粒F混合配料，放入混輾機中，加入結合劑進行混合均勻，將混好的物料振動澆注成坯；

（3）干燥及燒成：