[發(fā)明專利]鎂碳磚及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711468053.6
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108101559A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹麗云;龔育才;張雪松;俞曉東;茹紅強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇嘉集團(tuán)新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/043
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;張仕婷

本發(fā)明涉及一種鎂碳磚及其制備方法，屬于耐火材料制備技術(shù)領(lǐng)域。其包括電熔鎂砂顆粒60～75份，電熔鎂砂細(xì)粉10～30份，碳素5～10份，共晶硅鋁合金粉1～5份，玄武巖纖維1～3份，結(jié)合劑1～3份；將上述原料按比例稱量后充分混煉，然后對其進(jìn)行壓制成型，最后烘烤得到鎂碳磚。本發(fā)明制備方法簡單，步驟易于操作，將共晶硅鋁合金粉、玄武巖纖維應(yīng)用到鎂碳磚中，提高了基質(zhì)部分的強(qiáng)度、抗侵蝕性和抗氧化性，同時大量減少金屬抗氧化劑的使用，提高了鎂碳磚的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎂碳磚及其制備方法，屬于耐火材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自上世紀(jì)70年代末，把碳引入耐火材料中引起了以鎂碳磚為代表的冶煉耐火材料的一次革命。由于充分發(fā)揮了石墨碳的超高熔點(diǎn)，高溫高強(qiáng)度、低熱膨脹率的優(yōu)勢。含碳耐火制品具有耐火度高、抗渣侵性能好、耐熱震性強(qiáng)及高溫蠕變小等優(yōu)點(diǎn)，在煉鋼高爐、電爐、轉(zhuǎn)爐、精煉爐連鑄系統(tǒng)上廣泛得到應(yīng)用,使用壽命大幅度提高。同時,由于含碳制品大部分不需高溫?zé)?，?jié)省能源，制作工藝簡單,，因而被全世界許多國家迅速推廣應(yīng)用。

鎂碳磚由于其優(yōu)異的抗侵蝕性及抗熱震性,在各類煉鋼爐上作為爐襯材料被廣泛使用。提高鎂碳磚的使用壽命及環(huán)保性是大家一直研究的方向。

玄武巖纖維，是玄武巖石料在1450℃～1500℃熔融后，通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維，強(qiáng)度與高強(qiáng)度S玻璃纖維相當(dāng)。純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色,有些似金色。玄武巖纖維是一種新型無機(jī)環(huán)保綠色高性能纖維材料，它是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成的玄武巖石料在高溫熔融后，通過漏板快速拉制而成的。玄武巖連續(xù)纖維不僅強(qiáng)度高，而且還具有電絕緣、耐腐蝕、耐高溫等多種優(yōu)異性能。此外，玄武巖纖維的生產(chǎn)工藝決定了產(chǎn)生的廢棄物少，對環(huán)境污染小，且產(chǎn)品廢棄后可直接在環(huán)境中降解，無任何危害，因而是一種名副其實(shí)的綠色、環(huán)保材料。

硅鋁合金是由硅和鋁組成的二元合金。硅鋁合金材料能夠保持硅和鋁各自的優(yōu)異性能，并且硅、鋁的含量相當(dāng)豐富，成本低廉，同時這種材料對環(huán)境沒有污染，對人體無害。硅鋁合金還具有熱導(dǎo)性能好，比強(qiáng)度和剛度較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，將玄武巖纖維、共晶硅鋁合金粉應(yīng)用到鎂碳磚中，提高鎂碳磚基質(zhì)部分的強(qiáng)度、抗侵蝕性和抗氧化性，同時大量減少金屬抗氧化劑的使用，為提高了鎂碳磚的使用壽命而提供了一種鎂碳磚及其制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案，一種鎂碳磚，組分按重量份計(jì)為：電熔鎂砂顆粒60～75份，電熔鎂砂細(xì)粉10～30份，碳素5～10份，共晶硅鋁合金粉1～5份，玄武巖纖維1～3份，結(jié)合劑1～3份。

進(jìn)一步的，所述碳素為石墨，石墨的粒度為350～400目，石墨中碳含量大于94％；

進(jìn)一步的，所述電熔鎂砂顆粒大小為1～5mm。

進(jìn)一步的，所述電熔鎂砂細(xì)粉的粒度為300～350目。

進(jìn)一步的，所述共晶硅鋁合金粉中硅含量在12％以上，粒度為180目。

進(jìn)一步的，所述結(jié)合劑為酚醛樹脂。

進(jìn)一步的，所述玄武巖纖維連續(xù)纖維直徑為6微米。

所述的鎂碳磚的制備方法，按重量份計(jì)包括如下步驟：

(1)混煉：按原料配比分別稱取電熔鎂砂顆粒60～75份，電熔鎂砂細(xì)粉10～30份，碳素5～10份，共晶硅鋁合金粉1～5份，玄武巖纖維1～3份，結(jié)合劑1～3份；

首先將電熔鎂砂顆粒和玄武巖纖維放入混煉機(jī)中干混2～15min，然后加入酚醛樹脂繼續(xù)混合5～15min，接著向其中加入碳素，混合5～15min，最后加入電熔鎂砂細(xì)粉和共晶硅鋁合金粉繼續(xù)混合8～15min形成泥料，混煉機(jī)轉(zhuǎn)速定為950～1000r/min，混煉時間為20～60min；