[发明专利]一种耐铝水侵蚀并具有不粘铝特性铸嘴材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种铸嘴材料的制备方法，公开一种耐铝水侵蚀并具有不粘铝特性铸嘴材料的制备。公开的一种耐铝水侵蚀并具有不粘铝特性铸嘴材料的制备，铸嘴材料以陶瓷纤维作为主要原料，并添加有填料、有机粘接剂和钡盐、无机结合剂；将上述陶瓷纤维、填料、钡盐、有机粘接剂、无机结合剂以一定的比例混合放入搅拌器内，并加溶剂搅拌，制备成混合均匀的水性分散体；通过多方位真空自吸式压力机排出多余的水分、压制成型；将压制成型的坯体干燥后进行烧结；将烧成后的铸嘴材料放置在的六方氮化硼溶液进行浸泡，取出、干燥后制成具有耐铝水侵蚀不挂铝的铸嘴材料。本发明使铸嘴材料从表面至内部均有抗铝水侵蚀特性。

技术领域

本发明涉及一种铸嘴材料的制备方法，尤其涉及一种耐铝水侵蚀并具有不粘铝特性铸嘴材料的制备。

背景技术

铸嘴装置是铝合金连续式铸轧的关键耐火材料，位于金属铝液由前箱流入轧辊处的关键位置，直接影响铸轧板坯的质量和产量。目前铸嘴材料通常由陶瓷纤维为主要原料，加入一定量的粘结剂，经过真空吸滤成型方法成型，再通过高温烧结得到铸嘴材料。铸嘴材料应具备优良的保温性能，较好的使用强度，较低的容重，同时铸嘴材料应具备良好的抗热冲击特性，具有一定的韧性以免划伤铸轧辊。通常铸嘴材料的体积密度应控制在0.3~0.5g/cm³，热导率500~1000℃下不高于0.2w/(m∙k)，保证良好的加工性能，能够在后期加工过程中实现尺寸精确控制，铸嘴料的耐受温度应达到700~1300℃，常温抗折强度大于0.5Mpa。

文献《铝合金连续铸轧机铸嘴材料的研制与应用》中采用普通硅酸铝纤维、氧化铝粉为主要原料，通过抽吸方式成型，经过高温煅烧后得到铸嘴材料，并没有涉及对铸嘴材料进行抗铝水侵蚀等性能的处理。文献《铝板铸轧机陶瓷纤维铸嘴的研制》中提到采用陶瓷纤维为主要原料通过抽滤的方法制备铸嘴材料，采用潮毡模压法加入适量的硅溶胶进行铸嘴材料的制备，这些方法仅以陶瓷纤维替代原有的石棉，提高铸嘴材料的保温性能及低的导热性能，而在耐受铝水侵蚀性能方面及抗铝液粘连方面没有较明显的改进。

中国发明专利CN102389951A采用传统材料制备铸嘴，从结构上对铸嘴进行优化及改造，而对铸嘴材料性能方面没有明显的提高及改善；中国发明专利CN101323011B，CN202921882U只是对铸嘴的结构进行了调整剂改进。中国发明专利CN202845724U在铸嘴出口部位加入钛酸铝，增加铝水在铸嘴腔内的流动性，在铸嘴材料表面附着保温隔热层为了增加铸嘴的保温性能，对铸嘴材料的抗侵蚀特性及不沾铝特性并没有体现。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提出一种耐铝水侵蚀并具有不粘铝特性铸嘴材料的制备。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种耐铝水侵蚀并具有不粘铝特性铸嘴材料的制备，所述的铸嘴材料以陶瓷纤维作为主要原料，并添加有填料、有机粘接剂和用以形成以钡长石相为主的复相化学物质的钡盐、无机结合剂；将上述陶瓷纤维、填料、钡盐、有机粘接剂、无机结合剂以一定的比例混合放入搅拌器内，并加溶剂搅拌，制备成混合均匀的水性分散体；通过多方位真空自吸式压力机排出多余的水分、压制成型；将压制成型的坯体通过自然及高温干燥，通过控制干燥温度及升温速率使得铸嘴材料硬化；将干燥后的铸嘴材料放入高温烧结炉内，在850~1000℃下，保温3~10小时进行烧结；将烧成后的铸嘴材料放置在浓度为2～30%的六方氮化硼溶液进行浸泡，取出、干燥后制成具有耐铝水侵蚀不挂铝的铸嘴材料；所制得铸嘴材料的密度为0.3~0.5g/cm³，700~1000℃时热导率不高于0.2w/（m∙k），铸嘴材料的耐受温度为700~1300℃，常温抗折强度大于0.5Mpa。

所述陶瓷纤维的原料组成及质量百分比为：氧化铝40~70%、氧化硅30~60%。

所述钡盐的加入量为陶瓷纤维质量的1~2％。

所述的钡盐为氯化钡、硫酸钡、碳酸钡中的一种或几种。