[发明专利]一种利用颗粒级配结合凝胶注模工艺制备锆英石耐火材料的方法

权利要求书

1.一种利用颗粒级配结合凝胶注模工艺制备锆英石耐火材料的方法，其特征是步骤如下：

(1)、粉体的颗粒级配：选用两种平均粒径和颗粒分布类型的锆英石粉体，较细粉体的中值粒径为1-2μm，颗粒尺寸分布为连续尺寸分布；较粗粉体的中值粒径为4-6μm，颗粒尺寸分布为双峰分布；按照较细粉体占粉体总质量60-90wt％的比例球磨混合干燥后作为起始原料；

(2)、预混液的配制：按质量份计，将5-20份有机单体丙烯酰胺和1份交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺加入75份去离子水中配制成溶液，向溶液中加入分散剂，其中分散剂的加入量为占锆英石粉体总质量的0.1-0.6wt％，然后用浓氨水将溶液的pH调节为7-10，得到预混液；

(3)、陶瓷浆料的制备：将步骤(1)中得到锆英石粉体和步骤(2)中得到的预混液混合，混合物经球磨后，得到锆英石陶瓷浆料；

(4)、注模成型：向步骤(3)中得到的陶瓷浆料中分别加入占浆料总质量0.02-0.08wt％的催化剂四甲基乙二胺和0.01-0.04wt％的引发剂过硫酸铵，搅拌均匀后注入有机玻璃无孔模具中，在室温下使高分子聚合反应完成，然后进行脱模得到锆英石陶瓷湿坯；

(5)、湿坯经过干燥、脱脂和烧结得到锆英石烧结体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的步骤(5)中的干燥选用先在20-30℃和大于90％的相对湿度下进行干燥，待坯体的体积收缩停止后再转入100-120℃下干燥。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的步骤(5)中的烧结：得到的锆英石素坯在不添加烧结助剂的情况下进行烧结，得到锆英石烧结体。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的步骤(2)的分散剂是一种改性聚羧酸盐AN-2000。

5.权利要求1的方法制备的锆英石耐火材料，其特征是在固含量为56vol％的情况下，通过颗粒级配得到的锆英石生坯的抗弯强度能够达到52.6MPa；生坯经过脱脂并在1550℃烧结后得到的致密锆英石的抗弯强度为111.9MPa。

6.如权利要求2所述的方法，其特征是六面体坯体：在20-30℃和大于90％的相对湿度的环境条件下干燥，失重速率小于36g﹒m^-2﹒h^-1，干燥结束。

7.如权利要求2所述的方法，其特征是六面体坯体在100-120℃下干燥，失重速率小于0.8g﹒m^-2﹒h^-1时，干燥结束。