[发明专利]一种耐火材料用高温增强剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种耐火材料用高温增强剂及其制备方法。

背景技术

目前市场上所生产的大部分铝硅类制品的结合剂普遍使用软质粘土，软质粘土具有一定的可塑性，可以使砖坯在干燥时具有一定的强度，高温下形成部分液相使制品产生液相烧结，制品内部颗粒之间填充大量玻璃相，制品拥有姣好的常温强度，但是高温力学性能较差，如荷软、热震、高温抗折等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耐火材料用高温增强剂及其制备方法，该高温增强剂添加进耐火制品后，克服了现有结合剂使用时存在副作用的问题。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种耐火材料用高温增强剂，由下述质量百分比的原料组成：粒度＜0.045mm的合成莫来石 15－20%、粒度＜0.045mm的氧化铝微粉 55－60%、粒度＜0.045mm的硅微粉 15－20%、特种添加剂 5－10%；所述特种添加剂为羧甲基纤维素钠或木质素磺酸钠。

以质量百分含量计，合成莫来石中：莫来石相80－90%、Fe₂O₃＜0.8%、K₂O+Na₂O＜0.3%，氧化铝微粉中Al₂O₃＞99%，硅微粉中SiO₂＞92%。

耐火材料用高温增强剂的制备方法：按比例取料，混合共磨至平均粒度＜0.002mm即可。

本发明产品添加进耐火制品后，可以在原有烧结温度下完成烧结反应，不需要提高烧成温度而造成能源浪费及成本升高，添加的高温增强剂在高温下自身会发生反应原位生成部分莫来石相，添加的部分莫来石在高温少量液相作用下晶体不断发育长大，彼此相互连接在制品颗粒周围，制品内部颗粒之间主要通过莫来石相来连接，可大幅度提高制品的常温及高温力学性能，且高温抗侵蚀性能更加优越。同时由于该高温增强剂在高温下生成莫来石会伴随一定的体积膨胀，所以该高温增强剂可以调节加入量来控制制品的膨胀率。

具体实施方式

实施例1

原料（质量百分比）：粒度＜0.045mm的合成莫来石 15%、粒度＜0.045mm的氧化铝微粉 55%、粒度＜0.045mm的硅微粉 20%、羧甲基纤维素钠 10%。其中，以质量百分含量计，合成莫来石中：莫来石相80－90%、Fe₂O₃＜0.8%、K₂O+Na₂O＜0.3%，氧化铝微粉中Al₂O₃＞99%，硅微粉中SiO₂＞92%。

制作：将上述原料按比例准确称量后放置封闭磨机内研磨，当平均粒度＜0.002mm后取出准确称量装袋，即得耐火材料用高温增强剂。

 

实施例2

原料（质量百分比）：粒度＜0.045mm的合成莫来石 20%、粒度＜0.045mm的氧化铝微粉 60%、粒度＜0.045mm的硅微粉 15%、木质素磺酸钠 5%。其中，以质量百分含量计，合成莫来石中：莫来石相80－90%、Fe₂O₃＜0.8%、K₂O+Na₂O＜0.3%，氧化铝微粉中Al₂O₃＞99%，硅微粉中SiO₂＞92%。

制作：将上述原料按比例准确称量后放置封闭磨机内研磨，当平均粒度＜0.002mm后取出准确称量装袋，即得耐火材料用高温增强剂。

 

效果例

试验例1：

（1）添加：将称量准确的实施例1制备的高温增强剂按5wt%比例（占硅莫砖原料总重的百分比）外加入到制备硅莫砖的原料内，混匀，成型砖坯；所述硅莫砖的原料组成为：粒度5-3mm的80#铝矾土熟料10wt%、粒度3-1mm的80#铝矾土熟料 35wt%、粒度1-0mm的80#铝矾土熟料 10wt%、粒度＜0.088mm的80#铝矾土熟料 25wt%、粒度＜0.088mm的97#碳化硅 15wt%、粒度＜0.045mm的苏州土 5wt%，其中80#铝矾土熟料指其中的Al₂O₃≥80wt%，97#碳化硅指其中的SiC≥97wt%。