[發(fā)明專利]一種抗強堿型氧化鋁空心球磚及其制備方法

在審

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• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108455975A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王立平;王理達
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇三恒高技術(shù)窯具有限公司
• 主分類號: C04B35/101
• 分類號: C04B35/101;C04B35/636;C04B38/08
• 代理公司: 宜興市天宇知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 32208
• 代理人: 蔣何棟

本發(fā)明公開了一種抗強堿型氧化鋁空心球磚，以氧化鋁空心球為骨料，氧化鋁微粉、鈦酸鋁為基質(zhì)，甲基纖維素溶液為結(jié)合劑制得。同時，本發(fā)明還公開了上述抗強堿型氧化鋁空心球磚的制備方法。本發(fā)明通過微納米級的氧化鋁微粉來促進制品難燒結(jié)的問題，提高了燒結(jié)強度；原料的化學(xué)成分純度高，制品的有害的化學(xué)成分少，抗腐蝕性強；引入低熱膨脹系數(shù)和高溶點的鈦酸鋁，提高了制品抗堿腐蝕性和高溫?zé)嵴鹦浴?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗強堿型氧化鋁空心球磚及其制備方法。

背景技術(shù)

鋰電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，具有工作電壓高、比能量大、循環(huán)壽命長、自放電率低、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點，目前廣泛應(yīng)用于手機、電腦等消費類電子、新能源汽車、以及航天工業(yè)等領(lǐng)域。正極材料在鋰電池中占據(jù)核心地位，主要包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等，鋰電池的廣泛應(yīng)用帶動了正極材料的發(fā)展。鋰電池正極材料必須經(jīng)過高溫窯爐的焙燒，由于鋰電池正極材料所采用的原料在合成過程中會分解產(chǎn)生滲透能力和反應(yīng)活性強的氧化鋰對窯體進行侵蝕，特別是對爐體氣氛接觸面的侵蝕，極易發(fā)生剝落、粉化等問題，將嚴重污染鋰電池正極材料的純度，對鋰電池的安全性能將產(chǎn)生嚴重的影響。

針對爐體材料的抗腐蝕性及使用壽命，研發(fā)抗強堿腐蝕性能好，長壽命的爐體材料對于鋰電池正極材料的生產(chǎn)及技術(shù)進步有十重要的作用。有中國專利CN201010520227.0，以氧化鋁空心球為骨料，以α-氧化鋁粉為基質(zhì)，以硫酸鋁或磷酸溶液等作結(jié)合劑，經(jīng)混料、成型和干燥后，在1650～1700℃溫度下燒成，以硫酸鋁溶液作結(jié)合劑，在燒成過程時坯體中低溫結(jié)合強度差，只能生產(chǎn)標(biāo)普型氧化鋁空心球隔熱制品。而中國專利CN200310122906.2采用磷酸溶液作結(jié)合劑，使用溫度受到限制，含磷物質(zhì)在超溫時會產(chǎn)生分解，對窯爐產(chǎn)生污染。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有抗腐蝕特性、常溫耐壓強度大，荷重軟化溫度高的抗強堿型氧化鋁空心球磚。

本發(fā)明的另一目的在于提供上述抗強堿型氧化鋁空心球磚的制備方法。

技術(shù)方案：為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體是這樣來實現(xiàn)的：一種抗強堿型氧化鋁空心球磚，以氧化鋁空心球為骨料，氧化鋁微粉、鈦酸鋁為基質(zhì)，甲基纖維素溶液為結(jié)合劑制得。

具體的，所述抗強堿型氧化鋁空心球磚包括以下質(zhì)量百分比的組分：氧化鋁空心球40~75%，氧化鋁微粉24~55%和鈦酸鋁0.5~5%；甲基纖維素溶液的加入量為上述三者質(zhì)量總和的2~10%。

其中，所述氧化鋁空心球的直徑為0.5~5mm，所述氧化鋁微粉的粒度小于45μm。

其中，所述氧化鋁空心球的氧化鋁含量≥99.5%，所述氧化鋁微粉氧化鋁含量≥99.5%，所述鈦酸鋁的鈦酸鋁含量≥99%，所述甲基纖維素溶液的固含量為10~50%。

制備上述抗強堿型氧化鋁空心球磚的方法，將氧化鋁空心球、氧化鋁微粉、鈦酸鋁和甲基纖維素溶液放置在混料設(shè)備中進行混料4~6小時，得到均勻混合的混合料并密閉困料36~48小時；將混合料加壓震動成型，成型后得到的坯體先進行24~36小時的自然干燥，后依次送入60~150℃不同階梯溫度段的烘房烘干36~48小時；經(jīng)干燥后的坯體的高溫窯爐燒成，燒成溫度1600~1700℃，燒成周期為40~60小時。