[發明專利]一種耐火材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011105249.0
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112250474A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 李善平;李欣
• 申請（專利權）人: 新化縣東泰特種耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B38/10
• 分類號: C04B38/10;C04B38/08;C04B28/04;C04B28/06;C04B111/28;C04B111/40
• 代理公司: 湖南唯君律師事務所 43261
• 代理人: 姚艷

1.一種耐火材料，其特征在于，包括以下質量份的原料：

水泥：30~50份；填料：15~20份；改性聚苯乙烯泡沫顆粒：10~15份；改性聚苯顆粒：3~5份；增強纖維：3~5份；二氧化硅溶膠：1~3份；發泡劑：0.5~2份；減水劑：0.5~0.8份；

其中，所述改性聚苯乙烯泡沫顆粒以及改性聚苯顆粒分別利用聚苯乙烯泡沫顆粒以及聚苯顆粒作為原料，將再分散性乳膠粉、三乙醇胺、羥丙基甲基纖維素按照質量比8:1:2的比例加入溶劑中配置成乳液，控制乳液中比例混合物加入的質量比為20~35%，將乳液均勻噴灑在顆粒物表面，并在噴灑過程中不斷翻動攪拌，使顆粒表面均勻潤濕，然后以潤濕的顆粒物為核，加入重鈣粉末、鐵氧體粉末與可膨脹石墨的20:3:1的混合物粉末中滾混后得到表面蓬松的改性顆粒，將改性顆粒熱風干燥后分別制得改性聚苯乙烯泡沫顆粒以及改性聚苯顆粒；

所述二氧化硅溶膠為以氨水和硫酸為催化劑，無水乙醇為溶劑，正硅酸乙酯為前驅體，通過酸/堿兩步催化反應制得。

2.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述水泥為硫鋁酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥中的一種或兩種的混合，水泥等級為42.5或者42.5以上。

3.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述填料為氫氧化鎂、氫氧化鋁、高嶺土、回收陶瓷粉末、回收玻璃粉末中的一種或組合。

4.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述水泥與所述填料經過粉末處理后過篩，并保證最大粒徑不超過30μm。

5.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述改性聚苯乙烯泡沫顆粒中作為原料的聚苯乙烯泡沫顆粒的顆粒粒徑為3~5mm，而所述改性聚苯顆粒中作為原料的聚苯顆粒的粒徑為0.5~2.5mm。

6.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述增強纖維包括無堿玻璃纖維與混合物纖維的組合，其中，所述無堿玻璃纖維的質量占比為60~100%，所述混合物纖維為尼龍纖維、聚丙烯纖維、花崗巖纖維、鋼纖維中的一種或者組合。

7.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述發泡劑為十二烷基硫酸鈉、碳酸氫鈉、二氯四氟乙烷、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或者組合。

8.一種耐火材料的制備方法，其特征在于，具體包括以下操作步驟：

S1利用混凝土攪拌機作為攪拌設備，將填料、水泥按照比例關系加入混凝土攪拌機中進行干料攪拌，攪拌時間為2~3min后加水制漿，控制水灰比為0.5~0.6，進行充分攪拌后得到漿料；

S2向步驟S1中制得的漿料中加入增強纖維以及二氧化硅溶膠，攪拌20~30min，然后加入改性聚苯乙烯泡沫顆粒以及改性聚苯顆粒繼續攪拌2~3min得到前驅體；

S3，向前驅體中加入發泡劑以及減水劑，加入泡沫發生器中生成的泡沫，繼續攪拌3~5min即得到可直接使用的耐火材料。

9.根據權利要求1所述的耐火材料，其特征在于，耐火材料在注漿填充或者模壓成型后進行養護，養護時控制養護室內溫度為18~25℃，相對空氣濕度為≥95％，養護時長為7~9d。