[发明专利]一种抗热震堇青石耐火窑具的制备方法

摘要

一种抗热震堇青石耐火窑具的制备方法，耐火窑具的原料由基质25~37%、骨料50~56%、烧结剂4~5%和纤维增强材料9~14%组成，基质由蓝晶石细粉15~25%、高岭土细粉15~25%、红柱石细粉48~69%、镁砂细粉1~2%组成，骨料由煤矸石60~75%和高铝矾土熟料25~40%组成。制备的耐火材料中，针状的堇青石和柱状的莫来石交织呈网状，且颗粒呈大小均匀的自由状态，使基体与颗粒之间具有一定的缓冲区域，吸收一定的应力，避免裂纹的动态扩展。且耐火制品中生成堇青石‑莫来石复相，满足了抗折强度和耐压强度的同步增大，提高了最终制品的热稳定性。

主权项

1.一种抗热震堇青石耐火窑具的制备方法，其特征在于：原料由基质、骨料、烧结剂和纤维增强材料组成，各原料的重量百分比为：基质25~37%、骨料50~56%、烧结剂4~5%和纤维增强材料9~14%，其中，所述的基质由粒度等级均为200目的蓝晶石细粉、高岭土细粉、红柱石细粉和镁砂细粉组成，基质中各物料的重量占基质总重量的百分比为：蓝晶石细粉15~25%、高岭土细粉15~25%、红柱石细粉48~69%、镁砂细粉1~2%；所述的骨料由煤矸石和高铝矾土熟料组成，骨料中各物料的重量占骨料总重量的百分比为：煤矸石60~75%和高铝矾土熟料25~40%；所述的纤维增强材料由陶瓷纤维、改性玻璃纤维、镀镍碳纤维和无机防爆纤维组成，纤维增强材料中各物料的重量占纤维增强材料总重量的百分比为：陶瓷纤维52~67%、改性玻璃纤维10~16%、镀镍碳纤维8~10%和无机防爆纤维15~22%，制备方法包括以下步骤：步骤一、按重量百分比计，依次取60~90%%煤矸石和10~40%组分氧化物，将煤矸石破碎至粒度≤1mm后，将煤矸石和组分氧化物进行混合球磨，然后在900~1450℃下煅烧3~24h，制得混合煅烧熟料，将混合煅烧熟料加入到1800~2300℃的高温电阻炉中进行熔融2h后，采用高速离心甩丝机将熔融后的流股经喷吹或甩丝，制得陶瓷纤维，备用；其中，所述的组分氧化物由重量百分比依次为10~60%的Al2O3、20~50%的SiO2和20~40%的MgO组成，其中，Al2O3为纤维状纳米Al2O3；步骤二、将玻璃纤维置于120℃的烘箱中烘干2h，然后按照100：3的重量比将其加入到体积浓度为2%的稀土改性剂溶液中，搅拌2h后，在100℃的烘箱中烘干3h，制得改性玻璃纤维，按照上述的纤维增强材料的重量百分比，取改性玻璃纤维、镀镍碳纤维、无机防爆纤维和步骤一制得的陶瓷纤维进行混合，制得纤维增强材料，备用；步骤三、按照上述的各原料的重量百分比，称取基质、骨料、烧结剂4~5%和步骤二制得的纤维增强材料，混磨2h后，压制成坯体，将坯体风干后置于烧结炉，升温至1300℃，并在1300~1420℃下保温2~3h，随炉冷却至室温，制得耐火窑具。