一种镁质可塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种镁质可塑料及其制备方法。其技术方案是：按钛酸四丁酯∶酒石酸∶乙酰丙酮∶聚乙二醇200的质量比为100∶(5~8)∶(0.5~1)∶(1~2)配料，搅拌，制得结合剂。按高纯镁锆砂︰γ‑氧化铝︰氧化亚钴的质量比为100︰(5~10)︰(1~4)配料，球磨至粒度≤80μm，成型，在氮气气氛和1500~1550℃热处理1~2小时；将热处理后的物料破碎，研磨，筛分，分别得到粒度为2~3mm的A物料、粒度为0.088~1mm的B物料和粒度≤80μm的C物料；将A物料、B物料、C物料和硅微粉加入搅拌机，混合，制得混合料。按混合料︰结合剂的质量比为1︰(0.07~0.10)配料，混匀，困料，制得镁质可塑料。本发明专利技术成本低廉和工艺简单，所制备制品保存周期长、体积密度大和耐压强度高。

【技术实现步骤摘要】
一种镁质可塑料及其制备方法
本专利技术属于可塑料
具体涉及一种镁质可塑料及其制备方法。
技术介绍
镁质可塑料是以MgO为主要化学成分，具有高可塑性的一类不定形耐火材料。由于MgO具有耐火度高、抗碱性熔渣侵蚀性能强等特点，因而镁质可塑料可广泛应用于转炉（陈淑秋，等.“镁质可塑料的研制及在氧气顶吹转炉炉底冷接缝的应用”，《武钢技术》，1981(1)：pp16~21+26）、中间包和钢包等高温窑炉。目前，镁质可塑料主要以高纯镁砂或电熔镁砂为主要原料，辅以结合剂和缓蚀剂等，经混炼后制得，如“一种可用于中间包的高镁质覆盖剂材料及其制备方法”（CN201310276365.2），但镁质可塑料在制备过程中结合剂的水分易导致MgO水化而损毁，大大降低了可塑料的保存周期和强度。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种成本低廉和工艺简单的镁质可塑料的制备方法；用该方法制备的镁质可塑料的保存周期长、体积密度大和耐压强度高。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案的具体步骤是：步骤一、按钛酸四丁酯∶酒石酸∶乙酰丙酮∶聚乙二醇200的质量比为100∶(5~8)∶(0.5~1)∶(1~2)，将钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200置入容器中，搅拌5~8分钟，得到结合剂。步骤二、按高纯镁锆砂︰γ-氧化铝︰氧化亚钴的质量比为100︰(5~10)︰(1~4)，将高纯镁锆砂、γ-氧化铝和氧化亚钴置入球磨机中，球磨至粒度≤80μm，得到预混料。步骤三、将所述预混料在20~30MPa条件下压制成型，再将成型的坯体置于马弗炉中，在氮气气氛和1500~1550℃条件下热处理1~2小时，随炉冷却，得到热处理后的物料。步骤四、将所述热处理后的物料破碎，研磨，筛分，分别得到粒度为2~3mm的A物料、粒度为0.088~1mm的B物料和粒度≤80μm的C物料。步骤五、将50~55wt%的所述A物料、21~26wt%的所述B物料、19~24wt%的所述C物料和1~4wt%的硅微粉加入搅拌机中，混合5~10分钟，制得混合料。步骤六、按所述混合料︰所述结合剂的质量比为1︰(0.07~0.10)，向所述混合料中加入所述结合剂，混合均匀，困料6~12小时，制得镁质可塑料。所述钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200均为分析纯。所述高纯镁锆砂的主要化学成分是：MgO含量为95~96wt%，ZrO2含量为1~3wt%，Fe2O3含量≤0.5wt%。所述γ-氧化铝的Al2O3含量≥99wt%。所述氧化亚钴的CoO含量≥98wt%。所述硅微粉的SiO2含量≥98wt%；硅微粉的粒度≤80μm。由于采取上述技术方案，本专利技术与现有技术相比具有如下积极效果：1、本专利技术所用原料来源丰富，成本低廉，在制备过程中无需特殊设备与复杂的处理技术，工艺简单；2、本专利技术通过原料组分的固溶反应，提高镁质可塑料的致密度和强度，并通过有机结合剂的包覆作用隔绝外界水分，提升可塑料的保存周期。本专利技术制备的镁质可塑料经测定：硬化时间为11~14个月；1500℃×2h烧后体积密度为2.85~2.90g/cm3；1500℃×2h烧后冷态耐压强度为30~35MPa。因此，本专利技术具有成本低廉和工艺简单的特点；所制备的镁质可塑料保存周期长、体积密度大和耐压强度高。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的物料统一描述如下，实施例中不再赘述：所述钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200均为分析纯。所述高纯镁锆砂的主要化学成分是：MgO含量为95~96wt%，ZrO2含量为1~3wt%，Fe2O3含量≤0.5wt%。所述γ-氧化铝的Al2O3含量≥99wt%。所述氧化亚钴的CoO含量≥98wt%。所述硅微粉的SiO2含量≥98wt%；硅微粉的粒度≤80μm。实施例1一种镁质可塑料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是：步骤一、按钛酸四丁酯∶酒石酸∶乙酰丙酮∶聚乙二醇200的质量比为100∶(5~7)∶(0.5~0.7)∶(1~1.4)，将钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200置入容器中，搅拌5~8分钟，得到结合剂。步骤二、按高纯镁锆砂︰γ-氧化铝︰氧化亚钴的质量比为100︰(5~7)︰(1~3)，将高纯镁锆砂、γ-氧化铝和氧化亚钴置入球磨机中，球磨至粒度≤80μm，得到预混料。步骤三、将所述预混料在20~30MPa条件下压制成型，再将成型的坯体置于马弗炉中，在氮气气氛和1500~1550℃条件下热处理1~2小时，随炉冷却，得到热处理后的物料。步骤四、将所述热处理后的物料破碎，研磨，筛分，分别得到粒度为2~3mm的A物料、粒度为0.088~1mm的B物料和粒度≤80μm的C物料。步骤五、将53~55wt%的所述A物料、21~23wt%的所述B物料、22~24wt%的所述C物料和2~4wt%的硅微粉加入搅拌机中，混合5~10分钟，制得混合料。步骤六、按所述混合料︰所述结合剂的质量比为1︰(0.07~0.09)，向所述混合料中加入所述结合剂，混合均匀，困料6~12小时，制得镁质可塑料。本实施例制备的镁质可塑料经测定：硬化时间为11~13个月；1500℃×2h烧后体积密度为2.85~2.87g/cm3；1500℃×2h烧后冷态耐压强度为30~32MPa。实施例2一种镁质可塑料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是：步骤一、按钛酸四丁酯∶酒石酸∶乙酰丙酮∶聚乙二醇200的质量比为100∶(5~7)∶(0.6~0.8)∶(1.2~1.6)，将钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200置入容器中，搅拌5~8分钟，得到结合剂。步骤二、按高纯镁锆砂︰γ-氧化铝︰氧化亚钴的质量比为100︰(6~8)︰(1~3)，将高纯镁锆砂、γ-氧化铝和氧化亚钴置入球磨机中，球磨至粒度≤80μm，得到预混料。步骤三、将所述预混料在20~30MPa条件下压制成型，再将成型的坯体置于马弗炉中，在氮气气氛和1500~1550℃条件下热处理1~2小时，随炉冷却，得到热处理后的物料。步骤四、将所述热处理后的物料破碎，研磨，筛分，分别得到粒度为2~3mm的A物料、粒度为0.088~1mm的B物料和粒度≤80μm的C物料。步骤五、将52~54wt%的所述A物料、22~24wt%的所述B物料、21~23wt%的所述C物料和2~4wt%的硅微粉加入搅拌机中，混合5~10分钟，制得混合料。步骤六、按所述混合料︰所述结合剂的质量比为1︰(0.07~0.09)，向所述混合料中加入所述结合剂，混合均匀，困料6~12小时，制得镁质可塑料。本实施例制备的镁质可塑料经测定：硬化时间为11~13个月；1500℃×2h烧后体积密度为2.86~2.88g/cm3；1500℃×2h烧后冷态耐压强度为31~33MPa。实施例3一种镁质可塑料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是：步骤一、按钛酸四丁酯∶酒石酸∶乙酰丙酮∶聚乙二醇200的质量比为100∶(6~8)∶(0.7~0.9)∶(1.4~1.8)，将钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200置入容器中，搅拌5~8分钟，得到结合剂。步骤二、按高纯镁锆砂︰γ-氧化铝︰氧化亚钴的质量比为100︰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁质可塑料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、按钛酸四丁酯∶酒石酸∶乙酰丙酮∶聚乙二醇200的质量比为100∶(5~8)∶(0.5~1)∶(1~2)，将钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200置入容器中，搅拌5~8分钟，得到结合剂；步骤二、按高纯镁锆砂︰γ‑氧化铝︰氧化亚钴的质量比为100︰(5~10)︰(1~4)，将高纯镁锆砂、γ‑氧化铝和氧化亚钴置入球磨机中，球磨至粒度≤80μm，得到预混料；步骤三、将所述预混料在20~30MPa条件下压制成型，再将成型的坯体置于马弗炉中，在氮气气氛和1500~1550℃条件下热处理1~2小时，随炉冷却，得到热处理后的物料；步骤四、将所述热处理后的物料破碎，研磨，筛分，分别得到粒度为2~3mm的A物料、粒度为0.088~1mm的B物料和粒度≤80μm的C物料；步骤五、将50~55wt%的所述A物料、21~26wt%的所述B物料、19~24wt%的所述C物料和1~4wt%的硅微粉加入搅拌机中，混合5~10分钟，制得混合料；步骤六、按所述混合料︰所述结合剂的质量比为1︰(0.07~0.10)，向所述混合料中加入所述结合剂，混合均匀，困料6~12小时，制得镁质可塑料。...

【技术特征摘要】
1.一种镁质可塑料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、按钛酸四丁酯∶酒石酸∶乙酰丙酮∶聚乙二醇200的质量比为100∶(5~8)∶(0.5~1)∶(1~2)，将钛酸四丁酯、酒石酸、乙酰丙酮和聚乙二醇200置入容器中，搅拌5~8分钟，得到结合剂；步骤二、按高纯镁锆砂︰γ-氧化铝︰氧化亚钴的质量比为100︰(5~10)︰(1~4)，将高纯镁锆砂、γ-氧化铝和氧化亚钴置入球磨机中，球磨至粒度≤80μm，得到预混料；步骤三、将所述预混料在20~30MPa条件下压制成型，再将成型的坯体置于马弗炉中，在氮气气氛和1500~1550℃条件下热处理1~2小时，随炉冷却，得到热处理后的物料；步骤四、将所述热处理后的物料破碎，研磨，筛分，分别得到粒度为2~3mm的A物料、粒度为0.088~1mm的B物料和粒度≤80μm的C物料；步骤五、将50~55wt%的所述A物料、21~26wt%的所述B物料、19~24wt%的所述C物料和1~4wt%的硅微粉加入搅拌机中，混合5~10分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张寒，赵惠忠，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42