[發明專利]一種輕質不粘鋁材料及其生產方法

有效

• 申請號: 202011251309.X
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112279661B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 熊雪君;司旭鵬;岳亞舉;張海佑;張平;王鵬超
• 申請（專利權）人: 艾文斯（焦作）冶金材料有限責任公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 焦作市科彤知識產權代理事務所(普通合伙) 41133
• 代理人: 楊東

本發明公開了一種輕質不粘鋁材料及其生產方法，包括干式料和結合劑；所述干式料包括石英粉、硅灰粉、炭纖維粉、冰晶石、氧化鋁粉、草酸、鋁酸鈣水泥；所述結合劑包括磷酸二氫鋁、純凈水；生產過程包括干式料配制、結合劑配制、混合料配制、成型、燒結、檢測。本發明的工藝簡單，制備方便；本發明生產獲得的輕質不粘鋁材料，體積密度小，便于移動操作；具有良好的保溫性能，不需要增加保溫隔熱層就能保證工藝溫度的一致性，同時還具有良好的不粘鋁性能。

技術領域

本發明涉及耐火材料技術領域，特別是涉及一種輕質不粘鋁材料及其生產方法，廣泛應用于變形鋁合金用熔鑄行業。

背景技術

目前在鋁合金的的生產過程中不定型耐火材料主要包括鋁硅系澆注料、石英質澆注料、高鋁質澆注料等，但各類不同的澆注料各有不同的特點。鋁硅系低水泥澆注料成本相對較低，強度較高，體積穩定性較好，但其僅廣泛使用在熔煉爐門欄、門框、爐頂等。石英質澆注料具有熱震穩定性能較好，線變化率較小，體積膨脹系數低，主要用于在線流槽、箱體內襯、隔板等，但石英質澆注料中的SiO₂含量高，能與鋁液中的化學成分產生化學反應，使得硅元素析出，在生產1系鋁合金過程中造成硅含量超標等缺陷。高鋁質澆注料具有低氣孔率、較高的耐壓強度、較高的體積密度，適用于鋁熔化保溫爐溶池等關鍵部位，長期鋁液接觸工況下，抗渣抗剛玉瘤積長性能優越，但抗熱震性能較弱。

且鋁合金生產過程中，還需要鋁液輸送設備，其主要包括流槽、控流箱等?，F有技術的耐火材料，在鋁液的輸送設備上使用時，還存在缺陷。流槽、控制箱等鋁液運輸用的耐火材料存在體積密度大、笨重、不利用移動操作缺陷，還需要增加保溫層來保證鋁液輸送過程中工藝溫度發生變化，且清理困難。

發明內容

本發明的目的就在于克服上述不足，提供一種均有內部組織致密、良好的抗熱震性能、良好的不粘鋁性能和良好的保溫隔熱性能的輕質不粘鋁材料及其生產方法。

為達到上述目的，本發明是按照以下技術方案實施的：

一種輕質不粘鋁材料，包括干式料和結合劑；

所述干式料包括石英粉、硅灰粉、炭纖維粉、冰晶石、氧化鋁粉、草酸、鋁酸鈣水泥；所述結合劑包括磷酸二氫鋁、純凈水。

優選的，所述干式料按重量百分比計，包括石英粉20～30％、硅灰粉5～10％、炭纖維粉35～45％、冰晶石1～5％、氧化鋁粉1～5％、草酸0.1～0.5％、鋁酸鈣水泥10～20％。

優選的，所述結合劑按重量百分比計，包括磷酸二氫鋁60～70％、純凈水30～40％。

優選的，以干式料的重量為基準，所述結合劑為干式料重量的40～60％。

優選的，炭纖維粉的粒度為300～500目；硅灰粉的粒度為60～200目；石英粉的粒度為60～200目；冰晶石的粒度為300～400目；氧化鋁粉的粒度為3000～4000目。

本發明還提供了一種輕質不粘鋁材料的生產方法，包括以下步驟：

S1，干式料配制：

將稱量好的石英粉、硅灰粉、炭纖維粉、冰晶石、氧化鋁粉，送入混合設備中攪拌均勻，攪拌時間為40～60min，得到第一次攪拌料；然后將稱量好的草酸、鋁酸鈣水泥送入混合設備中，與第一次攪拌料攪拌均勻，攪拌時間為30～40min，得到干式料；

S2，結合劑配制：

將稱量好的磷酸二氫鋁、純凈水送入容器中，使用攪拌器攪拌均勻，攪拌時間3～5min，得到結合劑；

S3，混合料配制：

將步驟S2得到的結合劑加入到步驟S1中的混合設備內，與干式料攪拌均勻，攪拌時間20～30min，攪拌溫度15～35℃，得到混合料；

S4，成型：