[發(fā)明專利]一種超硅粉膠泥復(fù)合材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號(hào): CN112028652B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉樹峰
• 申請（專利權(quán)）人: 劉樹峰
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發(fā)明涉及膠泥材料領(lǐng)域，具體涉及一種超硅粉膠泥復(fù)合材料及其制備方法，包括固體組分和液體組分；其中，所述固體組分其按照重量份，包括以下成分：超硅粉15～22份，白剛玉細(xì)粉12～20份，棕剛玉細(xì)粉10～15份，耐火水泥8～10份，莫來石纖維6～8份，α?氧化鋁微粉5～15份，防爆纖維2～6份，無機(jī)鹽速凝劑1～3份。本發(fā)明采用了超硅粉替換了現(xiàn)有技術(shù)中使用的剛玉細(xì)粉，不僅降低了成本，還解決了剛玉細(xì)粉在使用過程中出現(xiàn)的熱震性差，易出現(xiàn)大縫裂紋和破損現(xiàn)象的問題，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了對線圈的保護(hù)作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膠泥材料領(lǐng)域，具體涉及一種超硅粉膠泥復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

線圈膠泥涂覆于線圈周圍，起絕緣和保護(hù)線圈的作用。隨著中頻感應(yīng)爐冶煉條件的日趨苛刻，線圈膠泥的絕緣性、耐火度、熱震穩(wěn)定性、體積穩(wěn)定性和保溫性都要求向更優(yōu)的方向發(fā)展。

目前的線圈膠泥多采用耐壓強(qiáng)度高、耐磨損的高純剛玉為原料，但高純剛玉不僅價(jià)格昂貴，且高純剛玉質(zhì)線圈膠泥抗熱震性差，使用過程中易出現(xiàn)大縫裂紋和破損現(xiàn)象，需頻繁修補(bǔ)，既降低了生產(chǎn)效率，也減弱了對線圈的保護(hù)作用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種超硅粉膠泥復(fù)合材料，包括固體組分和液體組分；其中，所述固體組分其按照重量份，包括以下成分：

超硅粉15～22份，白剛玉細(xì)粉12～20份，棕剛玉細(xì)粉10～15份，耐火水泥8～10份，莫來石纖維6～8份，α-氧化鋁微粉5～15份，防爆纖維2～6份，無機(jī)鹽速凝劑1～3份；

所述液體組分為水；所述固體組分與液體組分的重量比為1∶0.1～0.3。

優(yōu)選地，所述液體組分需要在使用時(shí)再與所述固體組分混合。

優(yōu)選地，所述白剛玉細(xì)粉的粒徑為20～100μm；所述棕剛玉細(xì)粉的粒徑為20～100μm。

優(yōu)選地，所述耐火水泥為硅酸鹽水泥；所述的硅酸鹽水泥為PO42.5或PO32.5普通硅酸鹽水泥。

優(yōu)選地，所述α-氧化鋁微粉1～5μm。

優(yōu)選地，所述超硅粉由硅化鉭/氧化鋯復(fù)合微球?qū)Τ?xì)硅微粉進(jìn)行改性得到。

優(yōu)選地，所述超細(xì)硅微粉的粒徑為0.1～1μm。

優(yōu)選地，所述硅化鉭/氧化鋯復(fù)合微球的制備方法為：

S1.稱取氯氧化鋯加入至質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％的乙醇溶液中，室溫下攪拌液體至澄清后，滴加雙氧水至液體的pH＝3～4，室溫下繼續(xù)攪拌2～5h，即得到鋯基水凝膠液；

其中，氯氧化鋯與乙醇溶液的質(zhì)量比為1∶6～10；

S2.稱取硅化鉭納米顆粒加入至所述鋯基水凝膠液中，再加入乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷，超聲分散0.5～1h，升溫至70～80℃，回流攪拌反應(yīng)5～10h，冷卻至室溫后，滴加0.1mol/L的氫氧化鈉溶液至液體的pH＝9.0～10.0，靜置8～12h，過濾取固體，使用去離子水洗滌至中性，置于80～100℃下烘干，得到硅化鉭/氧化鋯復(fù)合微球粗產(chǎn)物；

其中，硅化鉭納米顆粒、所述鋯基水凝膠液與乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷的質(zhì)量比為1∶8～12∶0.02～0.05；

S3.將所述硅化鉭/氧化鋯復(fù)合微球粗產(chǎn)物置于馬弗爐中，先升溫至250～300℃，保溫處理2～3h，之后繼續(xù)升溫至600～700℃，保溫處理5～8h，隨爐冷卻至室溫，得到硅化鉭/氧化鋯復(fù)合微球。

優(yōu)選地，所述超硅粉的制備方法為：

S1.稱取超細(xì)硅微粉加入至去離子水中，超聲分散0.1～0.5h后，先后加入聚丙烯酸鈉和磷酸二氫鋁，攪拌至均勻后倒入行星球磨機(jī)中進(jìn)行濕法研磨，置于干燥箱中干燥，得到表面處理硅微粉；