[發明專利]一種利用廢棄碳化硅棚板的碳化硅質泥漿及其制備方法

在審

• 申請號: 202110243132.7
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112851291A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 夏昌勇;伍書軍
• 申請（專利權）人: 中冶武漢冶金建筑研究院有限公司
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉洋

本發明公開了一種利用廢棄碳化硅棚板的碳化硅質泥漿，其組成按質量百分數計如下：廢棄碳化硅棚板細粉20％～40％；97碳化硅細粉20％～40％；90碳化硅細粉20％～40％；金屬硅粉2％～4％；硅微粉1.5％～2.5％；廣西白泥3％～5％；抑制劑0.8％～1.2％；以上原料合計質量百分數為100％；外加25～35wt％的磷酸二氫鋁溶液作為結合劑。本發明所得泥漿具有灰縫飽滿，粘接時間合適。常溫粘結強度及中高溫粘接強度高，荷重軟化溫度高，導熱系數高，且使用過程中不散發刺激性氣味。充分利用了廢棄碳化硅棚板，做到了固廢資源二次利用，降低了成本。采用磷酸二氫鋁溶液作為結合劑，避免樹脂類結合劑的污染問題。

技術領域

本發明屬于耐火材料技術領域，具體涉及一種利用廢棄碳化硅棚板的碳化硅質泥漿及其制備方法。

背景技術

電解鋁、鋼鐵、焦化等行業大量采用氮化硅和塞隆結合碳化硅磚、氮化硅結合碳化硅磚，這些磚使用條件苛刻，對使用性能及壽命要求高。這些磚砌筑主要通過泥漿來粘結，而泥漿這種粘接材料往往是材料薄弱環節，因此開發高性能碳化硅質泥漿意義重大。

在生產制造工業陶瓷制品中大量使用碳化硅棚板，碳化硅棚板具有高溫強度高、抗氧化、耐腐蝕、熱傳導率高、抗熱震性能優異等優點。碳化硅棚板使用報廢后，大量碳化硅棚板堆積存放或填埋的形式回收，造成資源浪費和環境污染。

專利201210070143.0：碳化硅合成爐用砌筑泥漿，該專利采用碳化硅細粉，高鋁粉，粘土粉，用水玻璃和磷酸做結合劑，減少了碳化硅爐頭、爐體耐火磚移位及結構變形。存在主要問題是粘土使用量過大，材料高溫性能不足。

專利202010047107.7：一種鋁碳化硅炭質泥漿及制備方法，該專利采用致密剛玉粉、氧化鋁粉，二氧化硅粉、碳化硅抽塵粉、納米炭黑粉、碳化硼粉、金屬硅粉，加水調制成泥漿，該專利存在問題是應用范圍較窄，成本過高。

專利20121042602.0：一種碳化硅-炭復合磚用耐火泥漿及制備方法采用碳化硅、二氧化硅粉、粘土、酚醛樹脂粉，炭黑為原料，呋喃樹脂和糖醇為結合劑調制為泥漿，但該專利現場結合劑調制復雜，產生有害氣體。

發明內容

本發明目的在于提供一種碳化硅質泥漿，其常溫粘結強度及中高溫粘接強度高，荷重軟化溫度高，導熱系數高，且使用過程中不散發刺激性氣味，同時還提供了制備方法；本發明另一目的是為廢棄碳化硅棚板提供一種資源化利用方法。

為達到上述目的，采用技術方案如下：

一種利用廢棄碳化硅棚板的碳化硅質泥漿，其組成按質量百分數計如下：

以上原料合計質量百分數為100％；外加25～35wt％的磷酸二氫鋁溶液作為結合劑。

按上述方案，所述的廢棄碳化硅棚板細粉SiC含量大于70wt％，Fe₂O₃含量小于1.5wt％，粒度不大于80目。

按上述方案，所述的97碳化硅細粉SiC含量大于97wt％，Fe₂O₃含量小于1wt％，粒度不大于180目。

按上述方案，所述的90碳化硅細粉SiC含量大于90wt％，Fe₂O₃含量小于1wt％，粒度不大于180目。

按上述方案，所述的金屬硅粉Si含量大于99wt％，粒度不大于325目。