[發明專利]一種導熱耐磨耐火材料

在審

• 申請號: 201710331458.9
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107176842A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 袁海強
• 申請（專利權）人: 長興縣煤山工業爐料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/565;C04B35/10;C04B35/64
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發明涉及材料技術領域，尤其是一種耐火材料。

背景技術

耐火材料是指耐火度不低于1500℃的一類無機非金屬材料，耐火度是指耐火材料 錐形體試樣在沒有荷重的情況下，抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。耐火材料包括 天然礦石以及按照一定的工業要求制造，具有一定的高溫力學性能、良好的體積穩定性，并且是各種耐高溫設備必需的材料。耐火材料廣泛應用于化工、石油、冶金、機械制造、動力等工業領域，尤其在冶金工業中用量最大，在高溫工業生產發展中起著不可替代的重要作用。

耐火材料作為高溫工業裝備中的關鍵部件是實現耐高溫設備正常運轉的保障，近年來對耐火材料不斷提出新的要求，而現有耐火材料耐高溫腐蝕性和抗氧化性不理想，穩定性差，使用周期較短，因此，尋求一種新型的耐火材料，對于延長耐高溫設備的使用壽命有重大的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種導熱耐磨耐火材料，提高了耐火材料的耐高溫性、耐磨性能，熱震穩定性、熱導率、耐高溫腐蝕性等，延長了耐火材料的使用壽命。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種導熱耐磨耐火材料，所述耐火材料由重量分數75%的第一耐火材料組合物與重量分數25%的第二耐火材料組合物組成，所述第一耐火材料組合物是由不含氧化鋁的耐火材料基體組分與粘合劑組成，第二耐火材料組合物是由氧化鋁、羧甲基丙烯酸銨與燒結助劑組成。

作為優選，所述第一耐火材料組合物中不含氧化鋁的耐火材料基體組分與粘合劑的質量比為98：1，所述不含氧化鋁的耐火材料基體組分為碳化硅、氧化鋯、氧化鎂或包含鎳、鈦、鉻中的任一種的化合物，結合劑為硅酸乙酯水解液、氯化鎂與磨拉石的混合物。

作為優選，結合劑由3重量份的氯化鎂與15重量份的磨拉石投入80重量份的硅酸乙酯水解液而得到。

作為優選，所述第二耐火材料組合物中各組分的質量比為50：3：5的氧化鋁、羧甲基丙烯酸銨與燒結助劑，燒結助劑為Rh-B-Si共熔點氧化物和Mn-Cu共熔點氧化物的混合物，所述Rh-B-Si共熔點氧化物和Mn-Cu共熔點氧化物之間的質量份數比為6.5-7:0.5-0.8。

作為優選，其中所述Rh-B-Si 共熔點氧化物中Rh、B 和 Si 的摩爾比為 5-10:42-62:20-37，所述 Mn-Cu 共熔點氧化物中 Mn 和 Cu 的摩爾比為 0.2-0.3:1.6-2.9。

作為優選，燒結助劑的熔點為900-1100℃。

本發明與現有技術相比，提高了耐火材料的耐高溫性、耐磨性能，熱震穩定性、熱導率、耐高溫腐蝕性等，延長了耐火材料的使用壽命。

具體實施方式

以下，對用于實施本發明的最佳方案進行說明。

本發明的耐火材料的生產方法可以是常規方法，也可以是以下步驟：

首先將不含氧化鋁的耐火材料基體組分添加到輪碾機等混煉機中進行混合處理后，加入粘合劑0，在175-200℃下混合30-45min，然后加入第二耐火材料組合物，在非氧化氣氛或還原氣氛下進行熱處理，熱處理溫度為1150-1300℃，時間為55min，冷卻后即得到本發明的耐火材料。

實施例1

一種導熱耐磨耐火材料，所述耐火材料由重量分數75%的第一耐火材料組合物與重量分數25%的第二耐火材料組合物組成，所述第一耐火材料組合物是由不含氧化鋁的耐火材料基體組分與粘合劑組成，第二耐火材料組合物是由氧化鋁、羧甲基丙烯酸銨與燒結助劑組成。

所述第一耐火材料組合物中不含氧化鋁的耐火材料基體組分與粘合劑的質量比為98：1，所述不含氧化鋁的耐火材料基體組分為碳化硅，結合劑為硅酸乙酯水解液、氯化鎂與磨拉石的混合物。

結合劑由3重量份的氯化鎂與15重量份的磨拉石投入80重量份的硅酸乙酯水解液而得到。

所述第二耐火材料組合物中各組分的質量比為50：3：5的氧化鋁、羧甲基丙烯酸銨與燒結助劑，燒結助劑為Rh-B-Si共熔點氧化物和Mn-Cu共熔點氧化物的混合物，所述Rh-B-Si共熔點氧化物和Mn-Cu共熔點氧化物之間的質量份數比為6.5:0.5。

其中所述Rh-B-Si 共熔點氧化物中Rh、B 和 Si 的摩爾比為 5:42:20，所述 Mn-Cu 共熔點氧化物中 Mn 和 Cu 的摩爾比為 0.2:1.6。燒結助劑的熔點為900℃。

制得的耐火材料具有較好的導熱性，1000℃下導熱洗漱能夠達到35W/(mk)，莫氏硬度高于剛玉硬度，耐磨性能是高鋁磚的8倍。