[发明专利]一种高强低导热耐磨浇注料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强低导热耐磨浇注料，其原料按重量百分比包括：二铝酸钙30～90％，氧化铝微粉或矾土微粉3～20％，纯铝酸钙水泥2～20％，余量为水。其原料还包括：聚羧酸减水剂、聚丙烯酸钠和柠檬酸，聚羧酸减水剂在原料中所占重量百分比为0～0.5％，聚丙烯酸钠在原料中所占重量百分比为0～0.5％，柠檬酸在原料中所占重量百分比为0～0.04％。本发明公开了上述高强低导热耐磨浇注料制备和使用方法，包括如下步骤：将原料配比，混合均匀得到成品；向成品中加水搅拌，浇注成形，养护，干燥，烘烤。本发明具有施工性能好、硬化快、强度高、导热系数低、耐磨性能好的优点，用来满足一些窑炉部位隔热、耐磨损的要求。

技术领域

本发明涉及耐火浇注料技术领域，尤其涉及一种高强低导热耐磨浇注料及其制备方法。

背景技术

耐火材料指耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。耐火材料广泛用于冶金、化工、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％。

耐火浇注料是不定型耐火材料的主要品种，耐火浇注料占不定型耐火材料的40～50％。中国在20世纪50年代初期开始应用硅酸盐水泥耐火浇注料，当时称为耐热混凝土，主要用于700℃以下(有时700-1200℃)的热工构筑物，1965-1975年普遍采用铝酸钙水泥和磷酸盐耐火浇注料，当时称为耐火混凝土，使用温度提高到1400～1600℃，在此期间建设了产品生产基地，1976年初建立了产品标准，1976年以后，产品种类迅速增加，质量也逐步提高，80年代中期中国又开发了新一代耐火浇注料，包括低水泥、超低水泥和无水泥耐火浇注料，其质量接近国际先进水平。

目前，不定型耐火材料已得到广泛的应用。其中，低水泥、超低水泥耐火浇注料是主要不定型材料品种。水泥通常是指铝酸钙水泥。低水泥、超低水泥都是按照CaO含量来界定的，低水泥实质就是要避免材料中有太多的CaO进入，过多的CaO将导致材料高温性能急剧下降，由此带来一系列的不良影响。材料高温液相增多，热态强度降低，抗渣性能劣化等，而且水泥会促进镁砂的水化，烘烤过程中加大制品开裂的几率。

现有的耐火浇注料强度低、导热系数高、耐磨性能不足，导致难以满足部分窑炉部位特殊的隔热、耐磨损要求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强低导热耐磨浇注料及其制备方法，具有施工性能好、硬化快、强度高、导热系数低、耐磨性能好的优点，用来满足一些窑炉部位隔热、耐磨损的要求。

本发明提出的一种高强低导热耐磨浇注料，其原料按重量百分比包括：二铝酸钙30～90％，氧化铝微粉或矾土微粉3～20％，纯铝酸钙水泥2～20％，余量为水。

优选地，二铝酸钙的粒径小于3mm。

优选地，二铝酸钙中，3-1mm二铝酸钙、1-0.088mm二铝酸钙、<0.088mm二铝酸钙的重量比为10～30：10～30：10～30。

优选地，二铝酸钙的粒径小于5mm。

优选地，二铝酸钙中，5-3mm二铝酸钙、3-1mm二铝酸钙、1-0.088mm二铝酸钙、<0.088mm二铝酸钙的重量比为0～30：10～30：10～30：10～30，其中不包括5-3mm二铝酸钙所占重量比为0时的情况。

二铝酸钙是CaO-Al2O3二元系统中重要的化合物之一，具有较高的熔点(1765±25℃)，在建材、冶金、化工、国防等领域得到了广泛的应用。研究发现二铝酸钙材料具有极低的热膨胀系数(200℃，1.4×10^-6/℃；1400℃，4.4×10^-6/℃)，同时由于二铝酸钙材料的低膨胀系数及其对材料的膨胀滞后效应，使二铝酸钙及其复合材料在耐火浇注料行业中具有良好的应用前景。