[發明專利]一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法

在審

• 申請號: 202211098606.4
• 申請日: 2022-09-09
• 公開（公告）號: CN115636680A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 馮海霞;王剛;柳軍;李世鵬;潘元帥
• 申請（專利權）人: 中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/101;C04B35/622
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙) 41118
• 代理人: 李娟

1.一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述預制件的原料包括剛玉、尖晶石、鎂砂細粉和氧化鋁微粉，上述原料總重為100%；所述的剛玉包括剛玉顆粒與剛玉細粉；所述的尖晶石包括尖晶石顆粒與尖晶石細粉；所述的預制件還外加有分散劑、水和莫來石纖維；其中莫來石纖維的加入量為原料總質量的0.05-0.5%；將所有細粉、微粉、結合劑、分散劑、纖維進行預混，混料時長為2-6h；之后和顆粒料干混2-5min，之后一次性加水濕混攪拌3-8min澆注成型、養護；最后在110-250℃烘烤18-36h，即可制得預制件；莫來石纖維中的Al₂O₃、SiO₂以及從周圍遷移堿性氧化物成分一起形成低熔點玻璃相，使得纖維由邊緣向內呈逐漸玻璃化的趨勢，因此材料中的液相被固定在纖維的周圍；形成了高度分散的、零星液相。

2.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的原料組成及具體質量配比為：

剛玉顆粒 5-0mm 45-60%，

剛玉細粉 ≤0.088mm 10-20%，

尖晶石顆粒 1-0mm 5-15%，

尖晶石細粉 ≤0.044mm 5-15%，

鎂砂細粉 ≤0.088mm 0.5-3%，

氧化鋁微粉 6-10%，

結合劑 3-6%。

3.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述分散劑的加入量為原料總質量的0.05-0.20%，水的加入量為原料總質量的4-6%。

4.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述莫來石纖維為一種實心結構的鋁硅質纖維，其中15%≤SiO₂≤35%；直徑在9-12um；長度在1-10mm；體積密度≥2.8g·cm^-3。

5.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述剛玉為高純的燒結剛玉或電熔剛玉的任何一種，其中Al₂O₃≥98%。

6.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述尖晶石為高純的燒結尖晶石或電熔尖晶石的任何一種，其中Al₂O₃≥74%；MgO≥22%；SiO₂≤0.20%；體積密度≥3.25g·cm^-3。

7.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述鎂砂為高純的燒結鎂砂或電熔鎂砂的任何一種，其中MgO≥97%。

8.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述氧化鋁微粉為高活性微粉，其中Al₂O₃≥99%，D_0.9≤5um。

9.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述結合劑為水合氧化鋁、鋁酸鹽水泥、鹵化鎂的任何一種。

10.如權利要求1所述的一種莫來石纖維增強剛玉-尖晶石質預制件的制備方法，其特征在于：所述分散劑為聚磷酸鹽、聚乙二醇型縮聚物、木質素磺酸鹽的任何一種。