[發明專利]一種環保的低碳鎂碳磚及其制備方法

在審

• 申請號: 202110507705.2
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113321517A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（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: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 張燕平

本發明公開了一種環保的低碳鎂碳磚及其制備方法，涉及低碳鎂碳磚技術領域，其配料含有鎂基材、碳基材、填和基材和輔助基材，其中鎂基材、碳基材、填和基材和輔助基材之間的含量比為1.5:1:0.5：0.2。該環保的低碳鎂碳磚及其制備方法，以環保煤瀝青取代石墨，有效提高了鎂碳磚成品的耐壓強度，且環保煤瀝青的加入，使得鎂碳磚中能夠產生纖維狀AIN和納米鎂鋁尖晶石，納米碳和改性石墨的加入，有效降低了傳統鎂碳磚的總碳量，其中，納米碳能夠降低鎂碳磚的顯氣孔率，增大體積密度，能夠提高鎂碳磚的強度、耐侵蝕性和熱穩定性等，改性石墨能夠有效提高鎂碳磚的抗渣性能，在低碳環保的前提下，有效保證了鎂碳磚的質量，并對鎂碳磚的性能進行了大幅度提高。

技術領域

本發明涉及低碳鎂碳磚技術領域，具體為一種環保的低碳鎂碳磚及其制備方法。

背景技術

鎂碳磚是以高熔點堿性氧化物氧化鎂和難以被爐渣侵潤的高熔點碳素材料作為原料，添加各種非氧化物添加劑，用炭質結合劑結合而成的不燒炭復合耐火材料。

鎂碳磚屬于新型建筑磚，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。

現有的鎂碳磚石墨含量較高，并不環保，而單純的降低鎂碳磚中石墨的含量，不但會使得鎂碳磚的熱導率降低，還會使材料的熱震穩定性降低，此外，由于石墨與鋼液及熔渣的潤濕性低，如果降低鎂碳磚中的石墨含量，將使得鎂碳磚更容易被鋼液及熔渣侵蝕，導致材料的抗侵蝕性能降低。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種環保的低碳鎂碳磚及其制備方法，解決了上述背景技術中提出的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種環保的低碳鎂碳磚，其配料含有鎂基材、碳基材、填和基材和輔助基材，其中鎂基材、碳基材、填和基材和輔助基材之間的含量比為1.5:1:0.5：0.2。

可選的，所述鎂基材的原料組成為：電熔鎂砂和粘合膠質，其中電熔鎂砂和粘合膠質之間的含量比為3:1，所述粘合膠質具體為熱固性酚醛樹脂。

可選的，所述碳基材的原料組成具體為：納米碳、改性石墨和環保煤瀝青，其中納米碳、改性石墨和環保煤瀝青之間的含量比為1:1:3。

可選的，所述填和基材由結合劑、金屬抗氧化添加劑、強粘劑和固化劑組成，其中結合劑、金屬抗氧化添加劑、強粘劑和固化劑之間的含量比為10:1:1:1。

可選的，所述結合劑具體為熱固性酚醛樹脂和環氧樹脂，熱固性酚醛樹脂和環氧樹脂為等比摻合。

可選的，所述金屬抗氧化添加劑具體為鋁和硅中的一種或兩種。

可選的，所述固化劑具體為氨乙基哌嗪AE、乙烯基三胺DETA中的一種或兩種。

可選的，所述輔助基材原料組成具體為：聚丙烯酰胺、高吸水性樹脂和顆粒大小為1mm的鋼粒，按含量比計，聚丙烯酰胺：高吸水性樹脂：顆粒大小為1mm的鋼粒＝1：1:0.5。

基于上述原料，本發明還公開了一種環保的低碳鎂碳磚的制備方法。

可選的，該制備方法具體步驟如下：

①制備鎂基材：以熱固性酚醛樹脂為基料，加入電熔鎂砂，攪拌至二者完全混合；

②制備碳基材：將納米碳和改性石墨先后加入到環保煤瀝青中，攪拌至三者完全混合；

③制備填和基材：將金屬抗氧化添加劑、強粘劑和固化劑先后加入到結合劑中，充分攪拌，得到均一的填和基材；

④將鎂基材和碳基材分別加入到填和基材中，攪拌均勻；

⑤將輔助基材中的鋼粒均勻加入到步驟④所得的混合基材中，充分攪拌后，依次加入聚丙烯酰胺和高吸水性樹脂，并充分攪拌；

⑥磚塊燒結。