一种耐高温高强度的耐火砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温高强度的耐火砖及其制备方法，包括以下质量份数的原料制成：铝酸钙水泥32‑41、改性煤矸石25‑35、粉煤灰13‑20、镁砂细粉13‑19、锂辉石粉8‑15、高岭土粉5‑11、填料1‑7、氧化铝微粉13‑21、膨胀珍珠岩12‑25、硅藻土尾矿13‑30、碳化硅微粉5‑13、石墨烯5‑7、耐火黏土3‑6、无机纤维2.5‑7、减水剂0.6‑1.6、发泡剂1.8‑6.5、去离子水30‑65、酚5‑12、主催化剂5‑10、助催化剂7.5‑12、特定助剂5‑9、醛2‑6和水30‑80。有益效果：同时使得耐火砖的导热系数降低且有效的降低了生产成本，进而达到节能、耐火的双重作用，有利于耐火砖的推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高强度的耐火砖及其制备方法
本专利技术涉及工业
，具体来说，涉及一种耐高温高强度的耐火砖及其制备方法。
技术介绍
耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗料，使用时必须和一种或多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则，也可以根据需要筑切时临时加工。根据专利号CN104829248A，公开了一种耐火砖，通过设置的电熔刚玉粉、水铝石和红柱石粉的原料配合，使得制成的耐火砖比一般的耐火砖使用寿命长，然而耐火砖在长期高温条件下的使用过程中，会对耐火砖造成损害，且耐火砖的导热系数较高，不具有耐高温的作用，使得耐火砖的使用价值下降。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本专利技术提出一种耐高温高强度的耐火砖及其制备方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。为此，本专利技术采用的具体技术方案如下：根据本专利技术的一方面，提供了一种耐高温高强度的耐火砖。该耐高温高强度的耐火砖由以下质量份数的原料制成：铝酸钙水泥32-41、改性煤矸石25-35、粉煤灰13-20、镁砂细粉13-19、锂辉石粉8-15、高岭土粉5-11、填料1-7、氧化铝微粉13-21、膨胀珍珠岩12-25、硅藻土尾矿13-30、碳化硅微粉5-13、石墨烯5-7、耐火黏土3-6、无机纤维2.5-7、减水剂0.6-1.6、发泡剂1.8-6.5、去离子水30-65、酚5-12、主催化剂5-10、助催化剂7.5-12、特定助剂5-9、醛2-6和水30-80。进一步的，所述主催化剂包括以下原料组份：硼酸1-2、氧化锌1-1.5、氧化锰1-2.5、醋酸锌1-2和醋酸锰1-2。进一步的，所述助催化剂包括以下原料组份：甲酸0.5-1.5、草酸1-2、醋酸1.5-1、盐酸1.5-2、甲基磺酸1-2、对甲苯磺酸1-2和硫酸1-2.5。进一步的，所述特定助剂包括以下原料组份：尿素0.5-1、三聚氰胺1-2、淀粉1.5-2、三乙醇胺1-2.5和三乙胺1-1.5。根据本专利技术的另一方面，提供了一种耐高温高强度的耐火砖的制备方法。该耐高温高强度的耐火砖的制备，包括以下步骤：将预先设置的酚加入到反应釜一中，升温至42-55摄氏度，恒温保持2-15分钟；向所述反应釜一中加入预先设置的主催化剂、助催化剂的一半和醛的一半混合，升温至78-110摄氏度，恒温保持1.5-12小时，得到溶液一；向所述溶液一中加入醛的另一半保持2-5.5小时再加入助催化剂的另一半反应0.1-1.5小时，调节酸碱度至6-8后加入特定助剂并反应0.1-1.5小时，进行真空脱水，制得溶液二；将所述溶液二继续脱水至水分含量低于百分之3.5，并进行固化，制得高分子聚合物；将预先设置的膨胀珍珠岩、硅藻土尾矿、碳化硅微粉、石墨烯、耐火黏土、改性煤矸石、氧化铝微粉充分混合并进行粉碎，粉碎成160-320目的细粉，制得混合粉剂；将预先设置的铝酸钙水泥和粉煤灰依次加入高速搅拌机内，制得混合物一；将所述混合物一与预先设置的镁砂细粉、锂辉石粉、高岭土粉送入反应釜二中，制得混合物二；将所述混合物二与预先设置的填料混合，制得混合物三；将所述混合粉剂和所述混合物三混合并加入无机纤维、减水剂、去离子水和预先配置的高分子聚合物搅拌制得浆料；称取预先设置的发泡剂，将所述发泡剂与水混合并搅拌，得到混合物四；将所述浆料与所述混合物四混合均匀，制得混合物五；将所述混合物五输送至模具中进行浇注，在模具内通过压力机压制成型，制得毛坯砖，并将所述毛坯砖自然干燥；将干燥的毛坯砖进行光固化，将光固化后的毛坯砖送入高温炉，进行煅烧，制得耐高温高强度的耐火砖。进一步的，所述固化时间的温度为145摄氏度持续50分钟，所述固化时间的温度为160摄氏度的持续5-10分钟。进一步的，所述压力机的压制成型的压力为3-7T/cm²，所述压制成型和所述干燥处于避光状态，所述干燥时间为18-72小时直至含水率低于百分之0.8。进一步的，所述高速搅拌机的搅拌速度为600-1200r/min，搅拌时间为40-60min。进一步的，所述煅烧温度为1000-1100摄氏度，煅烧时间为1-3小时。其中，本专利技术所采用的原料组份阐述如下：铝酸钙水泥：铝酸钙水泥是以一铝酸钙或二铝酸钙为主要矿物成分的水泥。它是以天然铝矾土或工业氧化铝与碳酸钙按一定比例配合，经煅烧或电熔而制成的，也有用铁矾土与石灰石配合经熔融而制成。改性煤矸石：煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。粉煤灰：粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物，粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，有很强的吸水性。镁砂细粉：镁砂，再生镁砂细粉，镁砂是一种高级耐火材料，是菱镁矿料经高温煅烧而成的烧结，其主要成分为氧化镁。抗水化能力强。锂辉石粉：锂辉石属单斜晶系晶体，晶体为柱状，柱面有纵纹，且呈灰白、淡黄、淡绿、翠绿或紫色，具有玻璃光泽。高岭土粉：即粉状高岭土。高岭土是制作白色颜料的主要原料。手感光滑，油状可塑，高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。填料：填料泛指被填充于其他物体中的物料。在化学工程中，填料指装于填充塔内的惰性固体物料，其作用是增大气和液的接触面，使其相互强烈混合。降低成型制件的收缩率，提高制品的尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性以及平光性或无光性。氧化铝微粉：氧化铝粉产品具有较高的化学稳定性，纯度高、真比重大、灼减小、绝缘性能好，耐酸耐碱机械强度大，耐磨、耐冲击等特点。膨胀珍珠岩：膨胀珍珠岩是一种天然酸性玻璃质火山熔岩，非金属矿产。硅藻土尾矿：硅藻土是一种硅质岩石，通常呈浅黄色或浅绿色，质软，多孔而轻。碳化硅微粉：呈绿色，晶体结构，硬度高，切削能力较强，化学性质稳定，导热性能好。石墨烯：石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。耐火黏土：又称无序高岭石。以高岭石为主要矿物成分的天然硅酸铝质材料，由硅酸盐质岩石风化作用形成，是最基本、最常用的耐火原料。无机纤维：无机纤维是由矿石与焦炭按比例经高温熔融经离心而产出，热性能和优异的吸声隔音性能，以及防冷凝、抗风蚀、不飘洒、粘接力强等功能。减水剂：减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。发泡剂：发泡剂就是使对象物质成孔的物质，分为化学发泡剂、物理发泡剂和表面活性剂三大类。化学发泡剂是那些经加热分解后能释放出二氧化碳和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温高强度的耐火砖，其特征在于，该耐高温高强度的耐火砖由以下质量份数的原料制成：铝酸钙水泥32‑41、改性煤矸石25‑35、粉煤灰13‑20、镁砂细粉13‑19、锂辉石粉8‑15、高岭土粉5‑11、填料1‑7、氧化铝微粉13‑21、膨胀珍珠岩12‑25、硅藻土尾矿13‑30、碳化硅微粉5‑13、石墨烯5‑7、耐火黏土3‑6、无机纤维2.5‑7、减水剂0.6‑1.6、发泡剂1.8‑6.5、去离子水30‑65、酚5‑12、主催化剂5‑10、助催化剂7.5‑12、特定助剂5‑9、醛2‑6和水30‑80。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高强度的耐火砖，其特征在于，该耐高温高强度的耐火砖由以下质量份数的原料制成：铝酸钙水泥32-41、改性煤矸石25-35、粉煤灰13-20、镁砂细粉13-19、锂辉石粉8-15、高岭土粉5-11、填料1-7、氧化铝微粉13-21、膨胀珍珠岩12-25、硅藻土尾矿13-30、碳化硅微粉5-13、石墨烯5-7、耐火黏土3-6、无机纤维2.5-7、减水剂0.6-1.6、发泡剂1.8-6.5、去离子水30-65、酚5-12、主催化剂5-10、助催化剂7.5-12、特定助剂5-9、醛2-6和水30-80。2.根据权利要求1所述的耐高温高强度的耐火砖，其特征在于，所述主催化剂包括以下原料组份：硼酸1-2、氧化锌1-1.5、氧化锰1-2.5、醋酸锌1-2份和醋酸锰1-2。3.根据权利要求1所述的耐高温高强度的耐火砖，其特征在于，所述助催化剂包括以下原料组份：甲酸0.5-1.5、草酸1-2、醋酸1.5-1、盐酸1.5-2、甲基磺酸1-2、对甲苯磺酸1-2和硫酸1-2.5。4.根据权利要求1所述的耐高温高强度的耐火砖，其特征在于，所述特定助剂包括以下原料组份：尿素0.5-1、三聚氰胺1-2、淀粉1.5-2、三乙醇胺1-2.5和三乙胺1-1.5。5.一种耐高温高强度的耐火砖的制备方法，其特征在于，用于权利要求1所述的耐高温高强度的耐火砖的制备，包括以下步骤：将预先设置的酚加入到反应釜一中，升温至42-55摄氏度，恒温保持2-15分钟；向所述反应釜一中加入预先设置的主催化剂、助催化剂的一半和醛的一半混合，升温至78-110摄氏度，恒温保持1.5-12小时，得到溶液一；向所述溶液一中加入醛的另一半保持2-5.5小时再加入助催化剂的另一半反应0.1-1.5小时，调节酸碱度至6-8后加入特定助剂并反应0.1-1....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐瑞图，
申请(专利权)人：明光瑞尔非金属材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34