[发明专利]一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料及其制备方法

权利要求书

1.一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的原料由骨料、基质和结合剂组成：以21～35wt％的粒径为3～5mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷颗粒、10～18wt％的粒径为1～2.5mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷颗粒和12～22wt％的粒径为0.1～0.5mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷颗粒为骨料，以5～8wt％的粒径小于0.074mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷细粉、10～15wt％的镁铝尖晶石细粉、10～15wt％的刚玉细粉、2～5wt％的镁砂细粉、5～8wt％的α-Al₂O₃微粉为基质，以2～5wt％的铝酸盐水泥为结合剂；

按上述成分及其含量：先将所述基质、所述结合剂和所述原料0.2～0.4wt％的六偏磷酸钠混合，再加入所述骨料，混合均匀，然后加入所述原料5～12wt％的水，搅拌均匀，浇注振动成型；最后在室温条件下养护12～24h，脱模，在110～210℃条件下干燥12～36h，在1450～1600℃条件下保温2～6h，即得轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料；

所述纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷的制备步骤是：

第一步、将氢氧化铝细粉置于高温炉内，先以0.8～1.6℃/min的速率升温至330～520℃，保温2～5小时，再以1.9～2.9℃/min的速率升温至1000～1400℃，保温2～5小时，冷却，得到高孔隙率的氧化铝粉体；

第二步、按所述高孔隙率的氧化铝粉体为50～79wt％、氯化镁溶液为15～30wt％和菱镁矿微粉为5～25wt％配料，将所述高孔隙率的氧化铝粉体置于真空搅拌机中，抽真空至2.0kPa以下，再加入所述氯化镁溶液和所述菱镁矿微粉，搅拌12～20分钟，关闭抽真空系统，得到混合料；

第三步、将所述混合料在180～300℃条件下保温1～4h，冷却，在70～150MPa条件下机压成型，于110℃条件下干燥12～36小时；然后置于高温炉内，以1.6～3.7℃/min的速率升温至1000～1400℃，保温3～5h，再以4～6℃/min的速率升温至1500～1700℃，保温2～6h，冷却，即得纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷。

2.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述镁铝尖晶石细粉的粒径小于0.074mm；所述镁铝尖晶石细粉的Al₂O₃含量为70～90wt％。

3.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述刚玉细粉的粒径小于0.074mm；所述刚玉细粉的Al₂O₃含量大于98.5wt％。

4.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述镁砂细粉的粒径小于0.074mm；所述镁砂细粉的MgO含量大于96wt％。

5.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述α-Al₂O₃微粉的粒径小于0.005mm；所述α-Al₂O₃微粉的Al₂O₃含量大于99wt％。

6.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述铝酸盐水泥的粒径小于0.074mm；所述铝酸盐水泥的Al₂O₃含量为66～72wt％。

7.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述氢氧化铝细粉的粒径小于0.088mm；所述氢氧化铝细粉的Al₂O₃含量为60～66wt％。

8.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石浇注料的制备方法，其特征在于所述氯化镁溶液的浓度为10～30wt％。