[發(fā)明專利]一種高熱震低蠕變莫來石基高溫復相材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211475066.7
• 申請日: 2022-11-23
• 公開（公告）號: CN115849887A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 石航;董良軍;桑紹柏;程茜
• 申請（專利權）人: 宜興市丁山耐火器材有限公司
• 主分類號: C04B35/185
• 分類號: C04B35/185;C04B35/195;C04B35/622;C04B35/66
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種高熱震低蠕變莫來石基高溫復相材料及其制備方法，莫來石基高溫復相材料的原料按重量份計，包括：燒結莫來石M60 30?54份；特級礬土3?8份；紅柱石20?45份；燒結剛玉5?10份；氧化鋁8?12份；高嶺土3?8份；堇青石5?8份；催化劑1?2份；粘結劑2?4份。所述制備方法包括以下步驟：(1)先將顆粒料混合攪拌2?3min，再加入粘結劑攪拌3?5min，最后把粉料和催化劑預混后加入攪拌10?15min，將混合后的泥料進行困料處理24h；(2)困料結束后泥料進行機壓成型和干燥處理；(3)干燥后的半成品進行高溫燒成，燒成溫度1395℃±10℃保溫3h，即得莫來石基高溫復相材料。本發(fā)明通過調控原料組分的粒徑和配比制得的莫來石基高溫復相材料具有優(yōu)異的抗熱震性、高溫抗蠕變性能和低溫燒結性能。

技術領域

本發(fā)明涉及一種莫來石基材料及其制備方法，尤其涉及一種高熱震低蠕變的莫來石基高溫復相材料及其制備方法。

背景技術

新時期耐火材料的發(fā)展圍繞著長壽化、輕量化、節(jié)能化的方向逐步展開與推進。目前，市場上出現(xiàn)的莫來石耐火制品主要有莫來石-剛玉制品、紅柱石-莫來石制品、莫來石-碳化硅制品等。其中，莫來石-剛玉制品的強度高，化學穩(wěn)定性好，但其熱震穩(wěn)定性差，在急冷急熱的環(huán)境中容易發(fā)生開裂、剝落等現(xiàn)象，影響使用壽命；紅柱石-莫來石制品的強度則略低于莫來石-剛玉制品，且其制品的表面容易出現(xiàn)黑斑、起泡、裂紋和熔洞等外觀缺陷，顯氣孔率也居高不下，材料的抗侵蝕性能受到影響；莫來石-碳化硅則綜合了莫來石-剛玉和紅柱石-莫來石制品的各種優(yōu)點，強度高、抗蠕變性能和抗熱震性能好，氣孔率低，抗侵蝕能力強。但其燒結溫度高，使用過程中容易氧化，影響其高溫性能，且價格昂貴，影響了使用和推廣。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明旨在提供一種使用壽命長、燒成溫度低、強度較高且氣孔率低的高熱震低蠕變的莫來石基高溫復相材料，并且，本發(fā)明還提供了該莫來石基高溫復相材料的制備方法。

技術方案：本發(fā)明所述的高熱震低蠕變的莫來石基高溫復相材料，原料按重量份計，包括：燒結莫來石M60顆粒25-46份；特級礬土3-8份；紅柱石20-45份；燒結剛玉5-10份；氧化鋁8-12份；高嶺土3-8份；M60粉5-8份；堇青石5-8份；催化劑1-2份；粘結劑2-4份。

進一步地，所述燒結莫來石M60顆粒25-46份具體包括：粒徑為5-3mm的燒結莫來石M60 5-8份、粒徑為3-1mm的燒結莫來石M60 15-25份和粒徑為1-0mm的燒結莫來石M60 5-13份。

進一步地，所述特級礬土的粒徑為3-1mm，紅柱石20-45份具體包括：粒徑為1-0mm的紅柱石10-20份和粒徑為200目的紅柱石10-25份，堇青石的粒徑為100目，燒結剛玉的粒徑為3-1mm，氧化鋁的粒徑為325目，高嶺土的粒徑為200目，粘接劑為硅溶膠，催化劑為AlF₃。

本發(fā)明所述的高熱震低蠕變的莫來石基高溫復相材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)先將燒結莫來石M60、特級礬土、紅柱石、燒結剛玉混合攪拌，再加入粘結劑進行攪拌，最后把堇青石、氧化鋁、高嶺土、M60粉和催化劑預混后加入攪拌，將混合后的泥料進行困料處理；

(2)困料結束后泥料進行機壓成型和干燥處理；

(3)干燥后的半成品進行高溫燒成，燒成溫度1395℃±10℃保溫3h，即得莫來石基高溫復相材料。

進一步地，步驟(2)中，所述機壓成型中材料的密度控制在2.59-2.63g/cm³，干燥處理為：在100-110℃干燥24-36h。