[發(fā)明專利]輕質(zhì)耐火磚及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011037895.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112174651B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫華云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東工業(yè)職業(yè)學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B35/101
• 分類號(hào): C04B35/101
• 代理公司: 淄博市眾朗知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 程強(qiáng)強(qiáng)

本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種輕質(zhì)耐火磚及其制備方法。包括主料和結(jié)合劑，所述的主料由α?氧化鋁空心球、聚輕球、莫來(lái)石輕質(zhì)骨料、150目板狀剛玉砂、320目板狀剛玉砂、α?Al₂O₃微粉、白石英、蘇州土以及紅柱石細(xì)粉組成；所述的結(jié)合劑為有機(jī)結(jié)合劑與無(wú)機(jī)結(jié)合劑的混合物，有機(jī)結(jié)合劑為羧甲基纖維素溶液與植物膠溶液的混合物，無(wú)機(jī)結(jié)合劑為雙氫磷酸鋁溶液。本發(fā)明所述的輕質(zhì)耐火磚具有體積密度小、重?zé)€變化小以及導(dǎo)熱系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)，α?氧化鋁空心球與聚輕球復(fù)配使用，在降低耐火磚密度的同時(shí)，添加莫來(lái)石輕質(zhì)骨料，并且使用復(fù)配的結(jié)合劑，在保證了耐火磚良好的導(dǎo)熱系數(shù)的同時(shí)，保證了耐火磚的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種輕質(zhì)耐火磚及其制備方法。

背景技術(shù)

耐火磚是用作高溫窯爐等熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料，以及工業(yè)用高溫容器和部件的材料，并能承受相應(yīng)的物理化學(xué)及機(jī)械作用。按其密度可分為輕質(zhì)耐火磚和重質(zhì)耐火磚，其中輕質(zhì)耐火磚又稱隔熱耐火磚，是氣孔率高、體積密度低、熱導(dǎo)率低的耐火材料，其特點(diǎn)是具有多孔結(jié)構(gòu)和高的隔熱性。輕質(zhì)耐火磚包括輕質(zhì)高鋁磚、輕質(zhì)剛玉磚、輕質(zhì)堇青石磚、輕質(zhì)粘土磚、輕質(zhì)硅磚、輕質(zhì)空心球制品等，常常用作工業(yè)窯爐爐體保溫材料，它可以減輕爐體質(zhì)量，簡(jiǎn)化窯爐結(jié)構(gòu)，降低燃料消耗，還有助于實(shí)現(xiàn)窯爐的快速升溫和冷卻，提高設(shè)備生產(chǎn)效率，同時(shí)其生產(chǎn)成本低，使得輕質(zhì)耐火磚在該領(lǐng)域有著不可替代的地位。

與一般耐火磚相比，輕質(zhì)耐火磚氣孔率較高，組織疏松，力學(xué)性能低，高溫下體積收縮較大，因此，在不改變耐火磚氣孔率的前提下，提高輕質(zhì)耐火磚的力學(xué)強(qiáng)度具有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種輕質(zhì)耐火磚；該輕質(zhì)耐火磚具有耐壓強(qiáng)度以及抗折強(qiáng)度高，重?zé)€變化小的優(yōu)點(diǎn)，可直接接觸火焰，用作高溫窯爐的工作層；本發(fā)明同時(shí)提供了其制備方法。

本發(fā)明所述的輕質(zhì)耐火磚，包括主料和結(jié)合劑，所述的主料由α-氧化鋁空心球、聚輕球、莫來(lái)石輕質(zhì)骨料、150目板狀剛玉砂、320目板狀剛玉砂、α-Al₂O₃微粉、白石英、蘇州土以及紅柱石細(xì)粉組成；主料中除聚輕球外，其余原料的質(zhì)量和為100％，其中：α-氧化鋁空心球13-17％、莫來(lái)石輕質(zhì)骨料3-7％、150目板狀剛玉砂13-17％、320目板狀剛玉砂28-35％、α-Al₂O₃微粉8-12％、白石英6％-10％、蘇州土5％-12％以及紅柱石細(xì)粉7-12％；聚輕球的體積為上述八種粉料體積的1.1-1.4倍；所述的結(jié)合劑為有機(jī)結(jié)合劑與無(wú)機(jī)結(jié)合劑的混合物，有機(jī)結(jié)合劑為羧甲基纖維素溶液與植物膠溶液的混合物，無(wú)機(jī)結(jié)合劑為雙氫磷酸鋁溶液。

其中：

優(yōu)選的，α-氧化鋁空心球15％、莫來(lái)石輕質(zhì)骨料5％、150目板狀剛玉砂15％、320目板狀剛玉砂30％、α-Al₂O₃微粉12％、白石英7％、蘇州土8％以及紅柱石細(xì)粉8％。

所述的結(jié)合劑中，羧甲基纖維素溶液的質(zhì)量占主料中除聚輕球外其余粉料質(zhì)量的8-12％，植物膠溶液的質(zhì)量占主料中除聚輕球外其余粉料質(zhì)量的5％-10％，雙氫磷酸鋁溶液的質(zhì)量占主料中除聚輕球外其余粉料質(zhì)量的2-5％。

所述的α-氧化鋁空心球的粒度為2-1mm。

所述的α-氧化鋁空心球包括如下化學(xué)組成：Al₂O₃≥99.0％，F(xiàn)e₂O₃≤0.10％、Na₂O≤0.4％、SiO₂≤0.20％。

莫來(lái)石輕質(zhì)骨料的粒度為3-2mm。