[发明专利]一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法

说明书

本发明属于耐火材料技术领域，提出了一种莫来石隔热耐火砖，由以下重量份的组分组成：莫来石57～78份，石英砂3～9份，硅酸铝纤维6～14份，贝壳粉2～5份，壳聚糖1.5～3.6份，纳米高岭土5～12份，硼纤维2～6份，正硅酸乙酯0.5～1.5份，聚丙烯酸0.3～1.5份，氨丙基三乙氧基硅烷0.15～0.5份，聚酰亚胺0.6～1.1份，松香0.3～0.8份，聚乙二醇1.2～2.5份，莲蓬壳粉0.35～1.72份，本发明还提出了其制备方法，具体为先将莫来石、石英砂、贝壳粉、纳米高岭土混合后粉碎，再加入聚乙二醇、聚丙烯酸、聚酰亚胺、壳聚糖、松香、氨丙基三乙氧基硅烷的混合液中，加入硅酸铝纤维、硼纤维、莲蓬壳粉、正硅酸乙酯，混合均匀后压制、烘干、烧制成型。通过上述技术方案，解决了现有技术中莫来石砖导热率高、热震稳定性差的问题。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，涉及一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法。

背景技术

随着近些年有色冶炼技术和化工工业的快速发展，我国相继建成大型现代化的有色金属冶炼窑炉和大型化工生产基地，对满足冶炼窑炉和化工生产用耐火材料也提出了苛刻的要求。由于高温物料会和作为内衬的耐火材料直接接触，对耐火材料的耐高温、耐侵蚀和抗热震性能都有较高的要求。莫来石质砖因其耐高温、耐腐蚀、高耐磨、抗热震等优良性能，适用于冶金、石化、建材、陶瓷、机械等领域的各种工业炉热面衬里和背衬，可与火焰直接接触，能最大限度的满足现代有色金属冶炼和化工生产苛刻的使用环境。

现有的莫来石砖均采用高铝原料进行制备，原料成本高，制备得到的莫来石砖的导热率高，由于热量的大量散失而造成能源的严重浪费，使得生产和使用成本居高不下，并且其热震稳定性差，使用过程中往往会因急冷、急热而出现剥落破裂的现象，使用寿命短。

发明内容

本发明提出一种莫来石隔热耐火砖及其制备方法，解决了现有技术中莫来石砖导热率高、热震稳定性差的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种莫来石隔热耐火砖，由以下重量份的组分组成：

莫来石57～78份，石英砂3～9份，硅酸铝纤维6～14份，贝壳粉2～5份，壳聚糖1.5～3.6份，纳米高岭土5～12份，硼纤维2～6份，正硅酸乙酯0.5～1.5份，聚丙烯酸0.3～1.5份，氨丙基三乙氧基硅烷0.15～0.5份，聚酰亚胺0.6～1.1份，松香0.3～0.8份，聚乙二醇1.2～2.5份，莲蓬壳粉3.5～7.2份。

作为进一步的技术方案，由以下重量份的组分组成：

莫来石69份，石英砂6份，硅酸铝纤维11份，贝壳粉3份，壳聚糖2.5份，纳米高岭土8份，硼纤维4份，正硅酸乙酯1份，聚丙烯酸0.8份，氨丙基三乙氧基硅烷0.3份，聚酰亚胺0.9份，松香0.5份，聚乙二醇1.7份，莲蓬壳粉5.2份。

作为进一步的技术方案，所述莲蓬壳粉由新鲜莲蓬壳晒干后粉碎得到。

作为进一步的技术方案，所述石英砂的粒径为0.5～1mm，所述硅酸铝纤维的直径为2mm，所述硼纤维的直径为0.2mm，所述纳米高岭土的粒径为500nm。

一种莫来石隔热耐火砖的制备方法，包括以下步骤：

S1.按照上述的一种莫来石隔热耐火砖的配方，称取各个组分备用；

S2.将莫来石、石英砂、贝壳粉、纳米高岭土混合均匀后粉碎，过200目筛，得到干混料；

S3.将聚乙二醇、聚丙烯酸溶解在水中，加入聚酰亚胺、壳聚糖、松香、氨丙基三乙氧基硅烷，混合均匀后得到混合液；

S4.将步骤S2得到的干混料加入步骤S3得到的混合液中，加入硅酸铝纤维、硼纤维、莲蓬壳粉、正硅酸乙酯，超声混合均匀，得到湿混料；

S5.将步骤S4得到的湿混料压制成型，得到半成品；