[發(fā)明專(zhuān)利]一種不易粉化的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810681658.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108516851A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛光成
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 來(lái)安縣瑞傲源新材料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/80
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/80;C04B35/101;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 合肥道正企智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34130
• 代理人: 閆艷艷

本發(fā)明涉及高溫耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不易粉化的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法。該方法包括配料、集料改性處理、料漿制備、壓制成型、高溫?zé)Y(jié)等多個(gè)步驟；制備耐火磚使用的材料包括：剛玉骨料、氧化鋁微粉、碳化硅微粉、氮化硅微粉、紅柱石微粉、陶瓷纖維、量子點(diǎn)改性劑、聚合硅凝膠、助燒劑、去離子水和無(wú)水乙醇；其中，助燒劑中含有氧化鎂、氧化釔和氯化鑭，三者的質(zhì)量比為8:1:1。陶瓷纖維是高鋁纖維、氧化鋁多晶纖維和硅酸鋁纖維中的一種或任意多種的混合物；利用該方法生產(chǎn)的耐火磚具有強(qiáng)度和耐火度高，耐沖蝕性能優(yōu)秀，不易粉化的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高溫耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種不易粉化的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法。

背景技術(shù)

耐火磚是一種用耐火黏土或其他耐火原料燒制成的耐火材料。淡黃色或帶褐色，主要用于砌冶煉爐，能耐1580—1770℃的高溫。耐火磚一般分為兩種，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料：也叫澆注料，是由多種骨料或集料和一種或多種粘和劑組成的混合粉狀顆料，使用時(shí)必須和一種或多種液體配合攪拌均勻，具有較強(qiáng)的流動(dòng)性。定型耐火材料：一般制耐火磚，其形狀有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，也可以根據(jù)需要筑切時(shí)臨時(shí)加工。

根據(jù)耐火磚成分的不同，市場(chǎng)上的耐火磚大致可以分為五大類(lèi)，包括硅鋁系耐火磚、堿性系列耐火磚、含碳耐火磚、含鋯耐火磚和隔熱耐火磚。工業(yè)窯爐的窯室大部分都不是由單一類(lèi)型的耐火磚砌筑而成的，需要將不同耐火磚的相互搭配使用；窯爐中不同部位可以根據(jù)對(duì)耐火度的需求和使用介質(zhì)的狀態(tài)進(jìn)行選擇。

耐火材料的使用過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)一些高鋁耐火澆注料或成型耐火磚，在養(yǎng)護(hù)、貯存過(guò)程中發(fā)生粉化、崩毀、剝落現(xiàn)象。這一現(xiàn)象帶來(lái)的危害性,已引起人們的重視，并開(kāi)始對(duì)這種粉化現(xiàn)象進(jìn)行了研究。一般認(rèn)為，造成這種耐火材料損壞的原因是材料在大氣中的碳酸化、硫酸化過(guò)程引起水化物分解，最終引發(fā)磚體的強(qiáng)度下降并粉化、崩解。同時(shí)，耐火材料中水分向表面的遷移、蒸發(fā)，使可溶性鹽類(lèi)不斷在表面析出，其中一部分含結(jié)晶水的鹽類(lèi)因風(fēng)化失去結(jié)晶水而發(fā)生體積變化，這也加劇了磚體的損壞過(guò)程。

目前市場(chǎng)上的耐火磚在解決粉化崩解問(wèn)題的主要思路是，降低鈉離子分散劑和含鈣離子的鋁酸鹽水泥的使用，避免離子與二氧化鈦反應(yīng)造成磚體起皮、剝落；同時(shí)升高材料澆注和養(yǎng)護(hù)的溫度，延長(zhǎng)澆注料凝結(jié)時(shí)間，從而增強(qiáng)坯體的強(qiáng)度和使用壽命，并減少坯體表面出現(xiàn)粉化的現(xiàn)象。

雖然以上方法對(duì)提高磚體強(qiáng)度以及貯存過(guò)程中的粉化問(wèn)題具有一定的作用，但是磚體長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下使用，依然具有較高的概率反生粉化、崩解的問(wèn)題，磚體的使用壽命不高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種不易粉化的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，利用該方法生產(chǎn)的耐火磚具有強(qiáng)度和耐火度高，耐沖蝕性能優(yōu)秀，不易粉化的優(yōu)點(diǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種不易粉化的高強(qiáng)度耐火磚的制備方法，包括如下步驟：

(1)按照質(zhì)量份數(shù)，準(zhǔn)備以下原料：剛玉骨料25-30份，氧化鋁微粉35-40份，碳化硅微粉10-15份，氮化硅微粉7-12份，紅柱石微粉4-8份，陶瓷纖維6-10份，量子點(diǎn)改性劑1.2-1.6份，聚合硅凝膠13-18份，助燒劑2-3份，去離子水20-25份，無(wú)水乙醇13-16份；

(2)將氧化鋁微粉、碳化硅微粉、氮化硅微粉和紅柱石微粉加入到混料機(jī)中，預(yù)先混合均勻，得到混合微粉，然后將量子點(diǎn)改性劑加入到無(wú)水乙醇中，超聲分散處理20-25min，將分散液和混合微粉一起加入到球磨機(jī)中，球磨均勻，再將物料以80-84℃的溫度烘干；

(3)將上步驟得到的混合料和剛玉骨料、陶瓷纖維、聚合硅凝膠、助燒劑一起加入到混料機(jī)中，并加入去離子水，以120-130r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌25-35min，得到料漿備用；