[發明專利]一種鋼纖維耐火澆注料

在審

• 申請號: 201710444746.5
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107266086A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 徐華
• 申請（專利權）人: 長興華悅耐火材料廠
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 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

本發明涉及耐火材料技術領域，具體而言涉及一種鋼纖維耐火澆注料。

背景技術

與定性耐火制品相比，以耐火澆注料為代表的不定形耐火材料具有工藝流程短、生產能耗及成本低、使用方便、適用范圍廣、整體性及使用效果好等優勢，因而在世界范圍內得到了迅速發展，其在整個耐火材料中所占的比重越來越高。在一些耐火材料技術先進的國家中，不定形耐火材料的產量已經接近甚至超過了定形制品的產量。

例如，目前日本不定形耐火材料產量占整個耐火材料的比例達到了60%左右；美國的為50%左右；英、德、法等國為40%~50%。如今，耐火澆注料已經被廣泛地應用于冶金、建材、電力、化工等工業領域的高溫設備中，例如，在水泥窯系統中，現已大量應用了各種材質的耐火澆注料。

新型干法窯中，分解爐錐部、預燃室、窯尾斜坡等，因熱負荷高，要經受故障停窯的急冷沖擊，較常使用的這些部位的是鋼纖維澆注料或高鋁質低水泥澆注料，由于目前的生產過程中這些地方容易堵料，經過機械或熱沖擊的影響，對澆注料的損壞非常嚴重，經常停窯檢修，這些部位所用的澆注料同時具有較高的耐熱性能和較好的耐堿性、耐磨性及熱震穩定性。

發明內容

為了解決目前存在的問題，提供一種具有較高的耐熱性能和較好的耐堿性、耐磨性及熱震穩定性的鋼纖維耐火澆注料。本發明采用以下技術方案：

一種鋼纖維耐火澆注料，包括以下重量份的原料：

高鋁骨料53～75份、高鋁細粉11~16份，低溫燒結劑1~3份，鎂鋁尖晶石5~10份、α-Al2O3微粉5~10份、硅微粉5~10份、水泥1~5份，減水劑0.02~0.2份，氧化鋯1~5份、三聚磷酸鈉0.1~0.5份、鋼纖維0.1~0.5份、莫來石纖維15~25份、木質素磺酸鈉0.5~1份、氮化硅6~10份、環氧樹脂5～10份。

首先本發明采用了高鋁骨料和高鋁細粉共同使用的方案，首先采用高鋁骨料可以提高材料的韌性和機械強度，同時可以保證材料具有良好的耐高溫能力，高鋁細粉可以填充在骨料之間的空隙中，加強了材料的混合，使材料更加密實，增強了晶體之間的結合強度，進一步提高了材料的韌性和內部強度，進而提高材料的抗高溫蠕變性、熱震穩定性。

其次本發明使用了氮化硅和氧化鋯配合使用的方案，兩者都是非常優秀的耐高溫材料，在兩者配合使用的時候不僅可以提高材料的耐高溫能力，同時也可以提高材料的抗氧化能力，以及抗腐蝕能力。

同時本發明采用了此外本發明還使用了氮化硅、硅微粉、氧化鋁粉及莫來石纖維配合使用的方案，在本發明中莫來石纖維同鋼纖維共同作用散布在骨料顆粒之間，相互連結，可以起到固定材料，加強材料各組分之間的連結作用，形成的細小空隙可以固定其他微粒組分，起到加強材料的韌性，耐磨性，導熱性和抗沖擊強度的作用，同時與環氧樹脂共同作用起到改善材料的表面潤濕性的作用，可以使得其他原料易于熔滲，從而可以降低反應溫度和燒結時間，節約成本。同時少量的氮化硅可以起到粘結其他晶體從而增強材料的抗熱震性的作用。

而三聚磷酸鋁具有防火、耐熱的特點，而且有助于提高涂料的耐磨性，同時也提高本發明的耐火能力和阻燃能力。

本發明還使用了環氧樹脂，環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特征，環氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由于分子結構中含有活潑的環氧基團，在本發明中與木質素磺酸鈉形成具有三向網狀結構的高聚物。固化后的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，同時具有優異的粘接強度，與上述的莫來石和鋼纖維共同作用提高了材料的硬度高，柔韌性。

作為優選，所述鋼纖維采用314不銹鋼。

314不銹鋼具有良好是耐高溫能力和機械性能，可以提高本發明的機械性能，耐腐蝕能力及抗熱震能力。

作為優選，所述的鋼纖維的直徑為0.05～0.15mm，長度為10～15mm。

本發明采用的鋼纖維直徑小，可以很好地分布在細密的骨料之間，減小了鋼纖維之間的距離，加強了鋼纖維的作用能力。

作為優選，所述的硅微粉的粒度為80~100目。

這個粒度的硅微粉較容易在材料中良好分散，同時可以非常好地散布在所述的網狀結構中，起到改善材料機械性能，提高材料耐高溫能力及耐腐蝕能力的作用。

作為優選，所述減水劑為的聚丙烯酰胺。

聚丙烯酰胺是一種線狀的有機高分子聚合物，與所述的莫來石纖維和鋼纖維及環氧樹脂共同作用在本發明中可以在在顆粒之間起鏈接架橋作用，提高本發明的機械性能，耐腐蝕能力及抗熱震能力。