[发明专利]碳铬质刚玉致密可塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种碳铬质刚玉致密可塑料及其制备方法。

背景技术

耐火材料广泛应用于冶金、工业、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。钢铁工业中的各种加热炉、均热炉、退火炉、烧结炉、以及电炉顶的衬底不能使用一般的定型耐火材料，只能使用特殊的耐火可塑料，耐火可塑料是用耐火骨料和粉料、生粘土和化学复合剂及外加剂，经配置混炼、挤压呈砖坯状，并在包装贮存一定时间后仍具有良好的可塑性，可用捣打方法施工的一种耐火材料。

体积密度和气孔率是耐火可塑料质量标准中的基本指标之一，在相同的主原料构成条件下，体积密度高、气孔率小的制品，其强度、抗渣侵蚀性和高温荷重软化温度等一系列性能都较好，它们的大小几乎影响耐火材料的所有性能，因此研究如何提高耐火材料的体积密度和降低其气孔率是非常必要的。目前多数耐火可塑料的体积密度在3.0g/cm³以下，气孔率在19％以上，难以满足复杂的生产过程中对其致密性和强度的要求。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种碳铬质刚玉致密可塑料及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种碳铬质刚玉致密可塑料及其制备方法，其体积密度为3.0～3.5g/cm³，气孔率为3％～10％，其抗裂度、抗磨、抗剥落性能良好。

本发明提出了一种碳铬质刚玉致密可塑料，包括以下重量百分含量的原料：

碳化硅：3～5mm，50％～60％；

铬刚玉：1～3mm，10％～15％；

铬刚玉：0.088～1mm，5％～10％；

氧化铝：0.6～1mm，1％～5％；

氧化铝：0～4μm，5％～15％；

锆粉：0～5μm，0.5％～1％；

硅微粉：0～1μm，4％～5％；

钢纤维：25～35mm，3％～5％；

结合剂：5％～10％；

促凝剂：0.5％～3％。

进一步的，所述结合剂为磷酸二氢铝。

进一步的，所述促凝剂为铝酸钙。

本发明还提出了一种碳铬质刚玉致密可塑料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按所述原料的配比将除磷酸二氢铝、铝酸钙和碳化硅外的原料混合后，投入混炼机中混炼5～10分钟；

S2.再将碳化硅投入混炼机中充分混炼10～30分钟；

S3.投入磷酸二氢铝、铝酸钙，充分混炼10～30分钟，制成泥料；

S4.将步骤S3中的泥料自然干燥24小时；

S5.在180～240MPa下等静压成型；

S6.将步骤S5中的产品在1200℃，氮气气氛下热处理5小时。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明提出的一种碳铬质刚玉致密可塑料，以碳化硅为骨料，铬刚玉、氧化铝等为粉料，并添加入钢纤维，以提高其致密度，颗粒的粒度分布合理，可提高其颗粒紧密堆积的致密度，采用等静压成型方法，使该耐火可塑料的体积密度达到3.0～3.5g/cm³，气孔率为3％～10％，其抗裂度、抗磨、抗剥落性能良好。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种碳铬质刚玉致密可塑料，包括以下重量百分含量的原料：

碳化硅：3～5mm，54％

铬刚玉：1～3mm，15％

铬刚玉：0.088～1mm，5％

氧化铝：0.6～1mm，3％

氧化铝：0～4μm，7％

锆粉：0～5μm，0.5％

硅微粉：0～1μm，5％

钢纤维：25～35mm，5％

磷酸二氢铝：5％

铝酸钙：0.5％

上述碳铬质刚玉致密可塑料的制备方法，包括以下步骤：

S1.按所述原料的配比将除磷酸二氢铝、铝酸钙和碳化硅外的原料混合后，投入混炼机中混炼5～10分钟；

S2.再将碳化硅投入混炼机中充分混炼10～30分钟；