[发明专利]一种有钛酸铝涂层的耐火材料颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种耐火材料颗粒，其特征在于：在耐火材料颗粒表面覆盖有一层钛酸铝；质量分数为0.05~50%的钛酸铝。

2.如权利要求1所述的一种耐火材料颗粒，其特征在于：所述的耐火材料颗粒为致密耐火材料颗粒或轻质耐火材料颗粒，耐火材料颗粒尺寸为1微米～15厘米。

3.如权利要求2所述的一种耐火材料颗粒，其特征在于：所述的致密耐火材料颗粒为硅石、熔融石英、蜡石、焦宝石、黏土熟料、高铝矾土、烧结刚玉、电熔刚玉、尖晶石，烧结镁砂、电熔镁砂、镁橄榄石、镁白云石、蛇纹石、硅线石，玄武岩、铁渣、铬铁渣或钢渣。

4.如权利要求2所述的一种耐火材料颗粒，其特征在于：所述的轻质耐火材料颗粒为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝尖晶石空心球、铝钙空心球、漂珠或膨胀蛭石。

5.如权利要求所述的一种耐火材料颗粒的制备方法，其特征在于该方法的步骤如下：

(1)配料：

采购市售或制备钛铝复合溶胶、钛溶胶和钛酸铝粉体浆料备用；成分指标要求如下：

A钛铝复合溶胶： Ti⁴⁺浓度为0.2~0.3mol/L， Al³⁺浓度为0.2～0.3mol/L的钛铝复合溶胶；溶胶中加入摩尔分数为1.6～6%的Mg²⁺为稳定剂；或加入摩尔分数为3～5%的Mg²⁺和摩尔分数为0.4～0.8%的Ce⁴⁺为稳定剂；或只加入摩尔分数为1.6～3.3%的Fe³⁺为稳定剂；

B 钛溶胶： Ti⁴⁺浓度为0.2～0.3mol/L的溶胶，溶胶中加入摩尔分数为3.7～13%的Mg²⁺为稳定剂；或加入摩尔分数为7～10%的Mg²⁺和摩尔分数为0.9～1.7%的Ce⁴⁺为稳定剂；或加入摩尔分数为3.8～7%的Fe³⁺作为稳定剂；

C钛酸铝粉体浆料：组成为质量分数为40～50%的Al₂O₃和50～60%的TiO₂；其中加入质量分数为1～4%MgO为稳定剂；或加入质量分数为1～4%的MgO和质量分数为1～3% 的CeO₂混合物为稳定剂；或加入质量分数为3～8% Fe₂O₃为稳定剂；或加入质量分数为0.5～2% 的ZrO₂为稳定剂；

 (2)表面涂敷，有以下二种方法：

2.1将耐火材料颗粒浸泡在钛铝复合溶胶或钛溶胶或钛酸铝粉体浆料中，浸泡过程中不断搅拌，浸泡时间为0.5~60min，取出后烘干；

2.2 将钛铝复合溶胶或钛溶胶或钛酸铝粉体浆料喷涂在耐火材料颗粒表面直至完全湿润，烘干即可；

(3)热处理

将浸泡或喷涂好钛铝复合溶胶，钛溶胶和钛酸铝粉体浆料的耐火材料颗粒置于1250～1450℃的热处理炉中保温1～4小时，随炉降温，完成制备。

6.如权利要求5所述的一种耐火材料颗粒的制备方法，其特征在于：耐火材料颗粒为致密耐火材料颗粒或轻质耐火材料颗粒，耐火材料颗粒尺寸为1微米～15厘米。

7.如权利要求6所述的一种耐火材料颗粒的制备方法，其特征在于：所述的致密耐火材料颗粒为硅石、熔融石英、蜡石、焦宝石、黏土熟料、高铝矾土、烧结刚玉、电熔刚玉、烧结镁砂、电熔镁砂、镁橄榄石、蛇纹石、铁渣或钢渣。

8.如权利要求6所述的一种耐火材料颗粒的制备方法，其特征在于：所述的轻质耐火材料颗粒为氧化铝空心球、刚玉空心球、镁铝尖晶石空心球、铝钙空心球、漂珠、陶粒、珍珠岩或膨胀蛭石。