[發明專利]一種莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊的制備方法

在審

• 申請號: 201910593010.3
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110204346A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 羅旭東;李季佳;楊孟孟;滿奕然;趙嘉亮
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/101;C04B35/622;C04B35/626
• 代理公司: 鞍山順程商標專利代理事務所(普通合伙) 21246
• 代理人: 范偉琪

本發明專利涉及一種莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊的制備方法，包括以下步驟：1、以高鋁礬土骨料、高鋁水泥、硅灰、氧化鋁粉、鋁礬土細粉和氟化鋁細粉在混煉機中充分預混；加入預混物料總質量5?10%的水作為結合劑，充分攪拌；2、放入模具澆注、脫模；3、干燥；4、高溫煅燒，得到具有莫來石晶須增強的高鋁澆注料燒成預制塊。本發明方法有效利用在高鋁澆注料燒成預制塊中生成莫來石晶須，提高了高鋁澆注料的常溫力學強度和抗熱震穩定性。

技術領域

本發明涉及無機化工技術領域，具體涉及一種莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊的制備方法。

背景技術

高鋁澆注料以其良好的耐火性、熱穩定性、耐化學侵蝕性廣泛應用在冶金、水泥、玻璃、陶瓷等高溫領域，然而其澆注料預制材料常溫強度低、抗熱震穩定性差的問題一直制約著其進一步廣泛應用。國內外科研工作者在此做了大量的應用基礎研究，如將耐火纖維應用于澆注料，用于功能材料的常溫強度和熱震穩定性。其工藝過程是將莫來石纖維破碎后直接摻入耐火散料中，經混煉、成型、干燥、燒成等工序。破碎的莫來石纖維分散度不好，大多以云片狀或團絮狀大小不均勻的形式存在。雖然莫來石纖維增強澆注料一定程度提高了材料的強度和熱穩定性，但是莫來石纖維在與耐火散狀料混合后纖維的多孔性能大多被破壞，多處被耐火泥漿灌滿，直接影響到產品的整體強度和熱震效果。莫來石纖維的分散度不好同樣影響燒結過程，致使樣品在燒結過程中的局部溫度過高導致開裂，甚至發生炸裂。莫來石晶須使用溫度在1500-1600℃，耐火性能和抗熱震性能優異，耐熱、耐腐蝕和絕熱性能極佳。可以用作耐熱構件、高溫絕熱材料。莫來石晶須的加入可以提高澆注料基體的韌性、增加沖擊強度，往往為耐熱復合材料研發的首選。因此，本發明在高鋁澆注料中原位生成莫來石晶須可以避免纖維分布不均勻的問題，從而提高高鋁澆注料的常溫力學強度和抗熱震穩定性。

發明內容

本發明提供了一種莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊的制備方法，以高鋁礬土骨料、高鋁水泥、硅灰、氧化鋁粉、鋁礬土細粉和氟化鋁細粉為原料，經混煉、成型、干燥、燒成等工序，得到莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊的制備方法，其特征在于，以高鋁礬土骨料、高鋁水泥、硅灰、氧化鋁粉、鋁礬土細粉和氟化鋁細粉為原料，經混煉、成型、干燥、燒成等工序，得到莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊，其具體操作步驟如下：

第一步：混煉，將以質量百分比計加入量為60-70%的高鋁礬土骨料、以質量百分比計加入量為3-8%的高鋁水泥、以質量百分比計加入量為1-5%的硅灰、以質量百分比計加入量為5-10%的氧化鋁粉、以質量百分比計加入量為15-25%的鋁礬土細粉和以質量百分比計加入量為0.5-3.5%的氟化鋁細粉進行預混合；再將預混后的原料中加入預混物料總質量5-10%水，置于攪拌機中充分攪拌得到混煉后的澆注料；

第二步：成型，將混煉后的澆注料放入模具中進行成型澆注，養護24-48小時后脫模；

第三步：干燥，將養護后的物料于100-150℃干燥24-48小時；

第四步：燒結，將干燥后的預制塊放入高溫爐中1500-1600℃進行燒成，在特定溫度下保溫2-6小時，隨爐自然冷卻后取出，即得到莫來石晶須增強高鋁澆注料燒成預制塊。

所述優選的加水量為預混物料總質量的6-8%。

所述優選的養護時間為30-40小時。

所述燒成溫度為1500-1600℃，保溫2-6小時，其中在1250-1350℃之間的特定溫度保溫1-3小時。