[发明专利]一种高性能不烧结滑板接缝料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温材料与冶金技术领域，尤其是涉及一种高性能不烧结滑板接缝料及其制备方法。

背景技术

随着炼钢工业的发展，滑动水口已成为钢铁工业的重要革新技术之一，现在国内外绝大多数钢包、中间包都安装了滑动水口系统。滑板是滑动水口的关键组成部分，是直接控制钢水、决定滑动水口功能的重要部件。滑板在使用过程中，由于需要长期承受高温钢液的化学侵蚀和物理冲刷，经受激烈且瞬变的热冲击和机械磨损作用，使用条件极为苛刻；同时为实现自由开闭钢流，滑动面平整度及其板型尺寸均需严格要求，因此滑板必须具有高强度、耐磨损、耐渣蚀和热震稳定性好等特性。目前使用的接缝料，一般采用矾土孰料细粉或镁砂细粉，在现场调制成膏状泥浆进行使用。这种接缝料的缺点是：在温度作用下容易收缩龟裂；不耐钢水的冲刷和侵蚀，此使用过程中易发生渗钢和漏钢，影响生产安全，且使用过程中维修频率高，影响钢包的使用寿命；另外更换水口座砖时不易拆除，不能实现快速更换，增加了操作工的劳动强度，响施工效率。

公告号CN10774820B公开了一种添加氮化硅的滑板耐火材料，按重量百分比计，原料组成为45~65%的刚玉、10~25%的锆莫来石和/或锆刚玉、2~8%的氮化硅、6~18%的氧化铝微粉，其余为金属硅、炭黑、石墨粉中的一种或多种，外加上述原料总量4~6%的酚醛树脂结合剂；所述氮化硅为过500目筛的细粉，氮化硅含量≥98%；所述金属硅为过400目筛的金属硅粉；所述氧化铝微粉粒度≤5μm；所述锆刚玉粒度为0~1mm；锆莫来石粒度为1~3mm，这种滑板耐火材料需要混炼并加压成型，而且原料中的氮化硅大部分仍以原有形态存在于材料中，只有少部分被氧化成二氧化硅以用来提高滑板性能，生产工艺的成本也较高；公告号CN104341163A公开了一种钢包水口座砖用接缝料，是由粘结剂、固化剂、粉料、改性剂和稀释剂按照1：0.4~0.9：1.8~2.4：0.2~0.6：1.8~2.4的重量比制成；所述粉料中镁砂：石墨碳化硅：镁铝尖晶石的重量比为1：0.5~1：0.3~0.6，大部分的接缝料都使用了树脂等其他化学试剂，增加了钢水中夹杂物，降低了钢水洁净度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高性能不烧结滑板接缝料及其制备方法，该接缝料制备工艺简单，产品体积密度高，气孔率低，减少了漏钢和渗钢现象的发生，同时在高温下其粘结性、抗侵蚀冲刷性和机械性能优异。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高性能不烧结滑板接缝料，按照重量份计，包括：刚玉40~65份，鳞片石墨6~12份，硅烷偶联剂1.2~3.8份，纳米氧化物粉料15~28份和骨料6~10份。

优选的，所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

优选的，所述硅烷偶联剂与纳米氧化物粉料的重量比为1~2：10。

优选的，所述纳米氧化物粉料包括纳米二氧化硅、纳米氧化铝和纳米氧化镁。

优选的，所述纳米二氧化硅、纳米氧化铝和纳米氧化镁的重量比为0.6~1.2：1.5~2.5：1。

优选的，所述刚玉包括细刚玉料和粗刚玉料，细刚玉料和粗刚玉料的重量比为1：1.2，细刚玉料的粒度为300~360目，粗刚玉料包括1mm＜粒度≤3mm、0.5mm＜粒度≤1mm和粒度≤0.5mm的颗粒料三种粗颗粒料，三种粗颗粒料的重量比为1：1.2~1.8：2。

优选的，所述骨料包括镁铝尖晶石、金属镁粉和金属铝粉，所述镁铝尖晶石、金属镁粉和金属铝粉的重量比为1.5~2.5：1：1。

优选的，所述镁铝尖晶石的粒度为10~12mm，金属镁粉的粒度为200~400目，金属铝粉的粒度为500~600目。

一种高性能不烧结滑板接缝料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将硅烷偶联剂溶解在溶剂水中，超声20~35分钟，然后和纳米氧化物粉料一起加入到高速分散机中，680~860转/分下搅拌1~2小时，过滤后密封放置备用；

（2）先将刚玉和骨料加入到高速分散机中，调整搅拌速度至1600~2000转/分钟充分搅拌混合2~4h，再将步骤（1）处理过的纳米氧化物粉料和鳞片石墨加入到高速分散机中，调整搅拌速度至900~1300转/分钟，高速分散搅拌混合1~3h，出料即可。

优选的，所述溶剂水的添加量为纳米氧化物粉料重量的10%~20%。

本发明的有益效果是：