[發明專利]一種氧化鋯-莫來石復相多孔高強耐火塊體的制備方法

在審

• 申請號: 202011335847.7
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112341224A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 羅旭東;滿奕然;侯慶冬
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;B33Y10/00;B33Y70/00
• 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

1.一種氧化鋯-莫來石復相多孔高強耐火塊體的制備方法，其特征在于，具體操作步驟如下：

（1）以重量份計，將30-40份高嶺土與60-70份Al₂O₃粉置于球磨罐中，以粉體質量2-5倍的水為球磨介質，球磨6-12小時，得到鋁硅混合懸濁液；將得到的鋁硅混合懸濁液倒入抽濾漏斗中，打開真空泵抽濾4-6h，將抽濾后的混合漿料放入雙旋葉混煉機中混煉2-4h，得到可供3D打印設備使用的鋁硅質泥料；

（2）根據使用要求，使用SolidWorks軟件創建耐火塊體的三維模型；

（3）使用Simplify 3D軟件對創建后的耐火塊體三維模型進行切片處理，設置層高0.2-0.6mm、壁厚0.3-1.0mm、擠出頭移動速度2000-3000mm/分鐘；

（4）將步驟（1）所得到的可供3D打印設備使用的鋁硅質泥料放入3D打印設備盛料筒中，打開空氣壓縮機向盛料筒內通入0.6-0.8MPa高壓空氣使泥料經由輸送管進入3D打印設備的擠出頭；操作3D打印設備讀取步驟（3）處理后的切片文件進行3D打印成型，得3D打印鋁硅質基體素坯；

（5）將步驟（4）所得到3D打印鋁硅質基體素坯于110-150℃干燥8-10小時；

（6）將干燥后的3D打印鋁硅質基體素坯在1400-1500℃高溫爐中煅燒2-4小時，隨爐自然冷卻后取出，即得3D打印莫來石基體；

（7）隨后在真空設備中將步驟（6）得到的3D打印莫來石基體浸入氧化鋯溶膠中，此過程中，真空設備內部壓力控制在0-0.1MPa，在基體充分被氧化鋯凝膠浸入后對其進行干燥；

（8）將干燥后的塊體在1500-1700℃高溫爐中煅燒3-6小時，隨爐自然冷卻后取出，便可得到氧化鋯-莫來石復相多孔高強耐火塊體。

2.根據權利要求1所述一種氧化鋯-莫來石復相多孔高強耐火塊體的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中高嶺土平均粒徑200μm，SiO₂含量70.31%；Al₂O₃含量16.17%；氧化鋁粉平均粒徑150μm，Al₂O₃含量99.9%。

3.根據權利要求1所述一種氧化鋯-莫來石復相多孔高強耐火塊體的制備方法，其特征在于，所述步驟（7）中氧化鋯溶膠是通過在室溫下借助冰醋酸催化劑和醇水溶液，正丁基氧鋯進行水解和縮聚反應制得，氧化鋯溶膠濃度為5-20%。