[发明专利]一种锆改性的氧化铝材料

说明书

本发明公开了一种锆改性的氧化铝材料，所述氧化铝材料的原料按重量份比包括：氧化铝40‑50份、氧化锆20‑30份、改性剂6‑10份、三氧化二铁2‑4份、氧化铬1‑3份、二氧化硅15‑25份、抗氧化剂3‑5份、稀土元素8‑12份、相容剂0.5‑0.7份、消泡剂0.2‑0.4份、铬矿5‑9份、镁砂3‑7份、去离子水10‑20份，改性剂为钛酸盐、硬脂酸、磷酸盐或硅烷，本发明涉及氧化铝材料制备技术领域。该锆改性的氧化铝材料，通过在制备过程中，加入氧化锆在该材料中，氧化锆不同程度的分散在氧化铝的晶界上，起到固定和加强晶界的作用，抑制氧化铝晶粒的长大，使得氧化铝材料性能更加稳定，不易产生裂纹，且氧化锆的抗腐蚀性能、硬度和强度超高，有利于提高氧化铝材料的耐腐蚀性和强度。

技术领域

本发明涉及氧化铝材料制备技术领域，具体为一种锆改性的氧化铝材料。

背景技术

氧化铝，化学式Al2O3，是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体，常用于制造耐火材料，工业氧化铝是由铝矾土和硬水铝石制备的，对于纯度要求高的氧化铝一般用化学方法制备，氧化铝有许多同质异晶体，已知的有十多种，主要有3种晶型，即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3，其中结构不同性质也不同，在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3，氧化铝是铝的稳定氧化物，在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土，性状为难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬，易吸潮而不潮解，氧化铝是典型的两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂，主要用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料和耐火材料。

目前的氧化铝材料通常作为耐火材料进行使用，虽然能够起到较好的耐热作用，但长时间在高温环境下，现有的氧化铝材料任然会出现裂纹，同时氧化铝材料在高温条件下，其性能不够稳定，耐腐蚀性能和抗氧化性能较差，导致氧化铝材料的使用寿命缩短。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锆改性的氧化铝材料，解决了长时间在高温环境下，现有的氧化铝材料任然会出现裂纹，其性能不够稳定，耐腐蚀性能和抗氧化性能较差，导致氧化铝材料使用寿命缩短的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种锆改性的氧化铝材料，所述氧化铝材料的原料按重量份比包括：氧化铝40-50份、氧化锆20-30份、改性剂6-10份、三氧化二铁2-4份、氧化铬1-3份、二氧化硅15-25份、抗氧化剂3-5份、稀土元素8-12份、相容剂0.5-0.7份、消泡剂0.2-0.4份、铬矿5-9份、镁砂3-7份、去离子水10-20份。

优选的，所述氧化铝材料的原料组分具体包括：氧化铝45份、氧化锆25份、改性剂8份、三氧化二铁3份、氧化铬2份、二氧化硅20份、抗氧化剂4份、稀土元素10份、相容剂0.6份、消泡剂0.3份、铬矿7份、镁砂5份、去离子水15份。

优选的，所述氧化铝材料的原料组分具体包括：氧化铝40份、氧化锆20份、改性剂6份、三氧化二铁2份、氧化铬1份、二氧化硅15份、抗氧化剂3份、稀土元素8份、相容剂0.5份、消泡剂0.2份、铬矿5份、镁砂3份、去离子水10份。

优选的，所述氧化铝材料的原料组分具体包括：氧化铝50份、氧化锆30份、改性剂10份、三氧化二铁4份、氧化铬3份、二氧化硅25份、抗氧化剂5份、稀土元素12份、相容剂0.7份、消泡剂0.4份、铬矿9份、镁砂7份、去离子水20份。

优选的，所述改性剂为钛酸盐、硬脂酸、磷酸盐或硅烷，所述稀土元素为镧、铈、钕、铕和钇中的一种或多种的组合。

优选的，所述相容剂为氢氧化镁、滑石粉、碳酸钙和硫酸钡中的一种或多种的组合。