一种环保的防裂耐火砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保的防裂耐火砖及其制备方法，该环保的防裂耐火砖由以下质量份数的原料制成：高岭土粉20‑30份、抗裂纤维6‑14份、结合剂20‑30份、硬化剂6‑12份、水7‑13份、锆英砂14‑18份、废弃玻璃12‑16份、减水剂2‑4份、红柱石7‑11份、海泡石6‑14份、碎陶瓷片10‑14份。有益效果：能够将废弃玻璃和碎陶瓷片变废为宝，节能环保，并且长时间处于高温环境也不会出现开裂现象。

【技术实现步骤摘要】
一种环保的防裂耐火砖及其制备方法
本专利技术涉及耐火砖
，具体来说，涉及一种环保的防裂耐火砖及其制备方法。
技术介绍
高温耐火砖是高温炉体内常用的保温、隔热和结构材料。几乎所有的高温容器和设备内部都需要配套耐火材料来实现高温的技术工艺条件和保护钢结构炉体的长期稳定的工作。高温设备内配套耐火材料的高温化学抗侵蚀性能直接影响着耐火材料的寿命和高温设备的工作寿命。根据专利号为CN200810021976.1的中国专利公开了一种高温耐火砖及其制备方法，虽然能够耐2100℃的高温，但是不具有环保的元素，并且耐火砖长时间被高温烧烤容易出现开裂的现象。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环保的防裂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。本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种环保的防裂耐火砖。该环保的防裂耐火砖由以下质量份数的原料制成：高岭土粉20-30份、抗裂纤维6-14份、结合剂20-30份、硬化剂6-12份、水7-13份、锆英砂14-18份、废弃玻璃12-16份、减水剂2-4份、红柱石7-11份、海泡石6-14份、碎陶瓷片10-14份。进一步的，所述抗裂纤维包括以下原料组份：分散剂1-3份、岩棉纤维2-5份、陶瓷棉纤维3-6份。进一步的，所述结合剂包括以下原料组份：二氧化锆10-14份、α-氧化铝4-6份、软质粘土粉6-10份。进一步的，所述硬化剂包括以下原料组份：硅溶胶2-3份、铝溶胶2-4份、稳定剂1-2份、润湿剂1-3份。根据本专利技术的另一方面，提供了一种环保的防裂耐火砖的制备方法。该环保的防裂耐火砖的制备，包括以下步骤：根据上述质量份数，称取所述环保的防裂耐火砖所需各原料；将称取好的废弃玻璃、红柱石、海泡石、碎陶瓷片分别加入到球磨机内进行球磨成分，然后分别过筛网得到上述材料的粉末并混合得到混合物一；将上述混合物一加入搅拌机内，进行第一搅拌，得到混合物二；将上述混合物二放在搅拌机内静置得到松散混合物；将称取好的高岭土粉、分散剂、岩棉纤维、陶瓷棉纤维、二氧化锆、α-氧化铝、软质粘土粉、硅溶胶、铝溶胶、稳定剂、润湿剂、锆英砂、废弃玻璃、减水剂、红柱石、海泡石、碎陶瓷片分别加入到上述搅拌机内进行第二次搅拌，加入称取好的水再进行第三次搅拌，得到混合均匀的坯料；将上述坯料储放一段时间，在将坯料放入压砖机中压制成砖坯；将上述砖坯在1300～1500℃下焙烧30～38小时后冷却至室温，再在1600～1800℃下焙烧50～60小时后冷却至室温即得所述环保的防裂耐火砖。进一步的，上述材料球磨时，球磨机的转速为150转/分钟，球磨时间均为4h，筛网的目数为200目。进一步的，上述混合物一在第一次搅拌时，搅拌机转速为30-40转/分钟，搅拌时间为6-10min。进一步的，上述混合物二静置的时间为4-6h、静置的温度为常温。进一步的，第二次搅拌的搅拌机转速为30-40转/分钟，第二次搅拌的时间为10-12min，第三次搅拌的搅拌机转速为40-60转/分钟，第三次搅拌的时间为30-40min。进一步的，上述坯料静置的时间为4-6天，上述压砖机为500吨压砖机。其中，本专利技术所采用的原料阐述如下：高岭土粉：高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因呈白色而又细腻，又称白云土。因江西省景德镇高岭村而得名。其质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。分散剂：即聚异丁烯多丁二酰亚胺类无灰添加剂，具有较好的分散性和优异的高温稳定性。岩棉纤维：岩棉起源于夏威夷。当夏威夷岛第一次火山喷发之后，岛上的居民在地上发现了一缕一缕融化后质地柔软的岩石，这就是最初人类认知的岩棉纤维，岩棉的生产过程，其实是模拟了夏威夷火山喷发这一自然过程，岩棉产品均采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经1450℃以上高温溶化后采用国际先进的四轴离心机高速离心成纤维，岩棉纤维具有很好的抗拉性。陶瓷棉纤维：陶瓷棉又称硅酸铝棉，是硅酸铝棉中的一种。广泛应用于船舶、工厂、建材、石油、化工等等。系采用优质焦宝石原材料精选加工，在冲天炉活其他池窑中经过高温熔化，喷制成纤，压制成型而成。安全使用温度大于1000℃高温。二氧化锆：自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。锆英石系火成岩深层矿物，颜色有淡黄、棕黄、黄绿等，比重4.6－4.7，硬度7.5，具有强烈的金属光泽，可作为高效的高温隔热材料，可为陶瓷釉用原料。α-氧化铝：俗称刚玉，是所有氧化铝中最稳定的物相，它的稳定性和它的晶体结构有着密切的关系，氧化铝属A2B3型化合物，α-氧化铝属三方晶系，a0=0.475nm，c0=1.297nm，正负离子的配位数分别为6和4，结构中的氧离子成近似密排六方堆积，铝原子则填充在其八面体空隙中。由于铝原子和氧原子的比例是2:3，因此铝原子没有填满所有的八面体空隙，只填了2/3，因而也就降低了α-氧化铝晶体的对称性。在α-氧化铝晶体结构中，由3个氧原子组成的面是两相邻接的八面体所共有，整个晶体可以看成无数八面体[AlO6]通过共面结合而成的大"分子"，这一结构使得α-氧化铝的稳定性大。软质粘土：一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团。软质粘土用于具有好的分散性和可塑性，常称为结合粘土。通常将硬质粘土高温煅烧，用作制砖熟料，常称为结合粘土。硅溶胶：属胶体溶液，无臭、无毒，粘度较低，水能渗透的地方都能渗透，因此和其它物质混合时分散性和渗透性都非常好。当硅溶胶水份蒸发时，胶体粒子牢固地附着在物体表面，粒子间形成硅氧结合，是很好的粘合剂。铝溶胶：化学分子式为a(Al2O3·nH2O)·bHx·cH2O，其中:Al2O3·nH2O为水合氧化铝，Hx为胶溶剂，系数:b<a、c、n。目前，国内市场上销售的铝溶胶主要为盐酸法高碱度铝溶胶，俗称盐铝胶，PH值为2-3，呈较强酸性。这种铝溶胶一般A1:C1为1.1:1，通过改性，最好的也仅为1.7:1，产品的腐蚀性很强，在加热使用过程中，还会放出大量强腐蚀性的HC1气体，因而，大大地限制了其使用范围。透明的纳米氧化铝溶胶xz-1128，颜色无色透明，固含量的20%-25%。添加到各种丙烯酸树脂，聚氨酯树脂，环氧树脂，三聚氰胺树脂，硅丙乳液等树脂的水性液体中，添加量为5%到10%，可以明显提高树脂的硬度，硬度可达6-8H甚至更高。并且该铝溶胶和各种水性树脂有极好的相溶性。混合均匀后不影响树脂的性质和粘度。同时可以做各种玻璃涂层材料，宝石，精密仪器材料等。稳定剂：广义地讲，能增加溶液、胶体、固体、混合物的稳定性能化学物都叫稳定剂。它可以减慢反应，保持化学平衡，降低表面张力，防止光、热分解或氧化分解等作用。广义的化学稳定剂来源非常广泛，主要根据配方设计者的设计目的，可以灵活的使用任何化学物以达到产品品质稳定的目的。狭义地讲，主要是指保持高聚物塑料、橡胶、合成纤维等稳定，防止其分解、老化的试剂。润湿剂：能使固体物料更易被水浸湿的物质。通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面，而把固体物料润湿。通常是一些表面活性剂，如磺化油、肥皂、拉开粉BX等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保的防裂耐火砖，其特征在于，该环保的防裂耐火砖由以下质量份数的原料制成：高岭土粉20‑30份、抗裂纤维6‑14份、结合剂20‑30份、硬化剂6‑12份、水7‑13份、锆英砂14‑18份、废弃玻璃12‑16份、减水剂2‑4份、红柱石7‑11份、海泡石6‑14份、碎陶瓷片10‑14份。

【技术特征摘要】
1.一种环保的防裂耐火砖，其特征在于，该环保的防裂耐火砖由以下质量份数的原料制成：高岭土粉20-30份、抗裂纤维6-14份、结合剂20-30份、硬化剂6-12份、水7-13份、锆英砂14-18份、废弃玻璃12-16份、减水剂2-4份、红柱石7-11份、海泡石6-14份、碎陶瓷片10-14份。2.根据权利要求1所述的环保的防裂耐火砖，其特征在于，所述抗裂纤维包括以下原料组份：分散剂1-3份、岩棉纤维2-5份、陶瓷棉纤维3-6份。3.根据权利要求2所述的环保的防裂耐火砖，其特征在于，所述结合剂包括以下原料组份：二氧化锆10-14份、α-氧化铝4-6份、软质粘土粉6-10份。4.根据权利要求3所述的环保的防裂耐火砖，其特征在于，所述硬化剂包括以下原料组份：硅溶胶2-3份、铝溶胶2-4份、稳定剂1-2份、润湿剂1-3份。5.一种环保的防裂耐火砖的制备方法，其特征在于，用于权利要求4所述的环保的防裂耐火砖的制备，包括以下步骤：根据上述质量份数，称取所述环保的防裂耐火砖所需各原料；将称取好的废弃玻璃、红柱石、海泡石、碎陶瓷片分别加入到球磨机内进行球磨成分，然后分别过筛网得到上述材料的粉末并混合得到混合物一；将上述混合物一加入搅拌机内，进行第一搅拌，得到混合物二；将上述混合物二放在搅拌机内静置得到松散混合物；将称取好的高岭土粉、分散剂、岩棉纤维、陶瓷棉纤维、二氧化...

【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