[發(fā)明專利]一種高硬度耐腐蝕的鎂碳磚及其加工方法

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• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113443896A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 龔育才;彭仁;張雪松;俞曉東;曹麗云
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇嘉集團新材料有限公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/63;C04B35/634;C04B41/82
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產(chǎn)權代理有限公司 11297
• 代理人: 張燕平

本發(fā)明公開了一種高硬度耐腐蝕的鎂碳磚及其加工方法，涉及鎂碳磚技術領域，其配料含有鎂料組分、碳料組分、結(jié)合劑組分、加強料組分和耐蝕料組分，其中鎂料組分、碳料組分、結(jié)合劑組分、加強料組分和耐蝕料組分之間的含量比為3:1:4：0.5:0.5。該高硬度耐腐蝕的鎂碳磚及其加工方法，既能夠有效保證鎂碳磚中的低碳需求，又能在低碳的前提下，使鎂碳磚仍具有良好的性能，氧化鋁粉和鋁粉的加入，在燒結(jié)時，氧化鎂和氧化鋁形成鋁鎂尖晶石，能提高鎂碳磚的強度和硬度，鋼鐵微粒的加入，直接增強了鎂碳磚的強度和硬度，最后，提高氧化鎂含量，使爐渣中氧化鎂達到飽和狀態(tài)而減少氧化鎂的溶解，減少爐渣與氧化鎂的化學反應，從而減少鎂碳磚的化學侵蝕。

技術領域

本發(fā)明涉及鎂碳磚技術領域，具體為一種高硬度耐腐蝕的鎂碳磚及其加工方法。

背景技術

鎂碳磚相較于普通磚，具有顯著優(yōu)點，它作為一種復合耐火材料，有效地利用了鎂砂的抗渣侵蝕能力強和碳的高導熱性及低膨脹性，補償了鎂砂耐剝落性差的最大缺點，鎂碳磚具有良好的耐高溫性能，抗渣能力強，抗熱震性好，高溫蠕變低。

結(jié)合劑是生產(chǎn)鎂碳磚的關鍵材料，現(xiàn)在生產(chǎn)鎂碳磚多數(shù)選用合成酚醛樹脂作為結(jié)合劑。

現(xiàn)有的鎂碳磚通過提高碳含量來提高鎂碳磚的硬度，但碳含量提高，無異于會加大鎂碳磚的熱損耗，鎂碳磚的體積密度也隨含碳量的增大而增大，常溫耐壓強度降低，且含碳量過高也使得鎂碳磚環(huán)保性能下降，因此需要尋找另一種既可提高硬度，又不會引入過多碳質(zhì)的改進辦法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種高硬度耐腐蝕的鎂碳磚及其加工方法，解決了上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：一種高硬度耐腐蝕的鎂碳磚，其配料含有鎂料組分、碳料組分、結(jié)合劑組分、加強料組分和耐蝕料組分，其中鎂料組分、碳料組分、結(jié)合劑組分、加強料組分和耐蝕料組分之間的含量比為3:1:4：0.5:0.5。

可選的，所述鎂料組分具體組成為廢鎂碳磚、鎂橄欖石、鎂砂細粉、電熔鎂砂和煤油，其中按含量比計，廢鎂碳磚：鎂橄欖石：鎂砂細粉：電熔鎂砂：瀝青＝2:1：1:1：3。

可選的，所述鎂料組分中，廢鎂碳磚、鎂橄欖石、鎂砂細粉和電熔鎂砂均研磨成可過100目篩的細粉，并以瀝青混合成流狀體。

可選的，所述碳料組分具體由鱗片石墨、納米碳黑和納米尺寸碳組成，按含量比計，鱗片石墨：納米碳黑：納米尺寸碳＝5:1:1。

可選的，所述鱗片石墨選用100目+1000目型鱗片石墨。

可選的，所述結(jié)合劑組分具體選材為納米炭黑及酚醛樹脂，該結(jié)合劑組分制備方法為：將納米炭黑加入酚醛樹脂中，并高速攪拌。

可選的，所述加強料組分具體由抗氧化劑、氧化鋁粉、鋁粉和鋼鐵微粒組成，按含量比計，抗氧化劑：氧化鋁粉：鋁粉：鋼鐵微粒＝1:4:4:3。

可選的，所述抗氧化劑具體為碳納米管和α-Al2O3的鋁碳耐火材料，且碳納米管和α-Al2O3的鋁碳耐火材料為等比添加。

可選的，所述耐蝕料組分具體由氧化鈣晶粒、氧化鎂粉末和無水樹脂，按含量比計，氧化鈣晶粒：氧化鎂粉末：無水樹脂＝1:2:0.3。

基于上述原料，本發(fā)明還公開了一種高硬度耐腐蝕的鎂碳磚的加工方法。

可選的，該加工方法具體步驟如下：

①將鎂料組分和碳料組分先后加入到結(jié)合劑組分中，充分且高速攪拌，至完全混合均勻；

②將氧化鋁粉、鋁粉和鋼鐵微粒依次加入上述混合物中，充分攪拌混合；

③加入碳納米管和α-Al2O3的鋁碳耐火材料，攪拌至均勻狀態(tài)；