[發(fā)明專(zhuān)利]一種輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710633625.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107285787B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄢文;馬三寶;陳哲;李楠;李亞偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/66;C04B35/101;C04B35/443;C04B35/622
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法，其特征在于所述制備方法是：

以10～18wt％的粒徑為3～5mm的納米孔徑的多孔剛玉-鎂鋁尖晶石陶瓷材料顆粒、25～30wt％的粒徑為1～2.8mm的納米孔徑的多孔剛玉-鎂鋁尖晶石陶瓷材料顆粒和15～20wt％的粒徑為0.1～0.8mm的納米孔徑的多孔剛玉-鎂鋁尖晶石陶瓷材料顆粒為骨料，以12～18wt％的粒徑小于0.074mm的納米孔徑的多孔剛玉-鎂鋁尖晶石陶瓷材料細(xì)粉、12～20wt％的剛玉細(xì)粉、2～5wt％的鎂砂細(xì)粉和3～8wt％的α-Al₂O₃微粉為基質(zhì)；

先將所述骨料置于真空攪拌機(jī)中，抽真空至2.0kPa以下，再加入所述骨料和所述基質(zhì)之和3～8wt％的氯化鎂溶液，攪拌10～15分鐘，關(guān)閉抽真空系統(tǒng)；然后加入所述基質(zhì)，攪拌均勻；在100～200MPa條件下機(jī)壓成型，成型后的坯體在110～220℃條件下干燥12～36小時(shí)，最后在1450～1650℃條件下保溫3～8小時(shí)，冷卻，即得輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料；

所述納米孔徑的多孔剛玉-鎂鋁尖晶石陶瓷材料的制備步驟是：

第一步、將氫氧化鋁細(xì)粉置于高溫爐內(nèi)，先以0.5～2.0℃/min的速率升溫至300～500℃，保溫3～5h，再以1.5～2.3℃/min的速率升溫至900～1300℃，保溫3～7h，冷卻，得到高孔隙率的氧化鋁粉體；

第二步、按所述高孔隙率的氧化鋁粉體為55～85wt％、氯化鎂溶液為5～20wt％和菱鎂礦微粉為5～30wt％配料，將所述高孔隙率的氧化鋁粉體置于真空攪拌機(jī)中，抽真空至2.0kPa以下，再加入所述氯化鎂溶液和所述菱鎂礦微粉，攪拌10～15分鐘，關(guān)閉抽真空系統(tǒng)，得到混合料；

第三步、將所述混合料在110～190℃條件下保溫3～6h，冷卻，在50～120MPa條件下機(jī)壓成型，成型后的坯體于120～140℃條件下干燥24～48h；然后將干燥后的坯體置于高溫爐內(nèi)，以1.5～2.5℃/min的速率升溫至900～1300℃，保溫3～7h，再以4～7℃/min的速率升溫至1500～1650℃，保溫3～8h，冷卻，即得納米孔徑的多孔剛玉-鎂鋁尖晶石陶瓷材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法，其特征在于所述剛玉細(xì)粉的Al₂O₃含量大于99wt％，所述剛玉細(xì)粉的粒徑小于0.074mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法，其特征在于所述鎂砂細(xì)粉的MgO含量大于96wt％，所述鎂砂細(xì)粉的粒徑小于0.074mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法，其特征在于所述α-Al₂O₃微粉的Al₂O₃含量大于97wt％，所述α-Al₂O₃微粉的粒徑小于0.005mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法，其特征在于所述氫氧化鋁細(xì)粉的粒徑小于0.088mm，所述氫氧化鋁細(xì)粉的Al₂O₃含量為60～66wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法，其特征在于所述氯化鎂溶液的MgCl₂含量為10～30wt％。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法，其特征在于所述菱鎂礦微粉的粒徑小于0.006mm，所述菱鎂礦微粉的MgO含量為42～50wt％。

8.一種輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料，其特征在于所述輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料是根據(jù)權(quán)利要求1～7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料的制備方法所制備的輕量化剛玉-鎂鋁尖晶石耐火材料。