[發(fā)明專利]一種耐火可塑料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710510311.6
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107285779A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯曉華;方曉俊;宋玲
• 申請（專利權(quán)）人: 常州新之雅裝飾材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/106
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐火可塑料及其制備方法，屬于耐火材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)

耐火可塑料是不定形耐火材料的一個重要品種。耐火可塑料是用耐火骨料和粉料、生粘土和化學(xué)復(fù)合劑及外加劑，經(jīng)配制混煉、擠壓成磚坯狀，并在包裝貯存一定時間后仍具有良好的可塑性，可用搗打方法施工的一種耐火材料。

目前的耐火可塑料由于結(jié)合劑耐高溫強(qiáng)度不佳，一般工作溫度高于1000℃高溫強(qiáng)度就急劇下降，沒有很好的高溫穩(wěn)定性。如中國專利申請?zhí)朇N201410083729.X公開了一種耐火可塑料及其用途，原料包括碳化硅、氧化鋁粉、硅微粉、分散劑、促凝劑和結(jié)合劑，施工性能好、硬化速度適中，但是由于粘合強(qiáng)度差，高溫強(qiáng)度不佳，抗熱震穩(wěn)定性一般，且耐磨損性差。中國專利申請?zhí)朇N200810113826.3公開了一種單組分磷酸鹽結(jié)合耐磨耐火可塑料的制備方法，以剛玉為主要原料，以氧化鋁粉、剛玉粉、硅灰和硼酸為基質(zhì)，以固體磷酸鋁為結(jié)合劑，采用鋁酸鈣水泥做促硬劑，采用抑制劑抑制磷酸鹽的鼓漲反應(yīng)。該方法生產(chǎn)工藝簡單，強(qiáng)度高保存期長，但是同樣由于粘合強(qiáng)度差，高溫強(qiáng)度不佳，抗熱震穩(wěn)定性一般。因此，開發(fā)一種高溫強(qiáng)度佳、耐磨損性好的耐火可塑料對耐火材料的發(fā)展具有較大的推動作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)耐火可塑料高溫強(qiáng)度不佳，耐磨損性差的弊端，提供了一種耐火可塑料及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

一種耐火可塑料，包括以下重量份數(shù)的原料：

40～45份白玉剛、10～15份莫來石、10～15份氧化鋁微粉、0.3～0.5份分散劑、3～5份二氧化鋯、5～8份石墨烯和5～8份結(jié)合劑；

所述的結(jié)合劑是由以下步驟得到的：

（1）將100～200g聚二甲基硅氧烷在保護(hù)氣體作用下，于420～430℃反應(yīng)1～2h后，升溫至460～480℃，繼續(xù)反應(yīng)40～50min，再自然冷卻至室溫，得到產(chǎn)物；

（2）向產(chǎn)物中加入200～300mL二甲苯，攪拌混合后過濾，得到濾液，將濾液濃縮，得到濃縮液，再將30～40g硼化鋯粉碎后與濃縮液、100～200mL水混合，即得結(jié)合劑。

所述的白玉剛純度為98%。

所述的莫來石純度為99%。

所述的分散劑為聚丙烯酸鈉。

所述的保護(hù)氣體為氬氣、氮?dú)庵械囊环N或兩種。

所述的一種耐火可塑料的制備方法，具體制備步驟為：

（1）按重量份數(shù)配比，進(jìn)行取原料；

（2）將白玉剛、莫來石粉碎至顆粒直徑為1～3mm后倒入混砂機(jī)中，再向混砂機(jī)中加入氧化鋁微粉、分散劑、二氧化鋯和石墨烯，混合10～20min后，再加入結(jié)合劑，繼續(xù)混合5～10min，得到泥料，將泥料干燥至含水率為0.3～0.5%后，包裝入庫，即可得到耐火可塑料。

本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：

本發(fā)明以聚碳硅烷和硼化鋯作為結(jié)合劑，聚碳硅烷在高溫下會裂解為碳化硅晶須，碳化硅晶須填充于耐火可塑料中可減小氣孔，提高耐火可塑料的高溫強(qiáng)度，耐火基料和石墨烯通過聚碳硅烷結(jié)合，經(jīng)高溫?zé)珊笥锰蓟杞Y(jié)合，碳化硅具有極高的結(jié)合強(qiáng)度，同時碳化硅高溫氧化后可在耐火可塑料表面形成一層致密的、牢固結(jié)合的二氧化硅薄膜，且碳化硅還可與硼化鋯在高溫下反應(yīng)形成二氧化鋯-二氧化硅薄膜，從而進(jìn)一步提高耐火可塑料的耐磨性能，加入石墨烯后可使耐火可塑料內(nèi)部接觸更加緊密，從而減小高溫過程中因膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力，防止耐火可塑料疏松，進(jìn)一步提高其高溫強(qiáng)度。

具體實(shí)施方式