一种耐火可塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐火可塑料及其制备方法，属于耐火材料领域。本发明专利技术耐火可塑料按重量份数配比，进行取原料，然后将白玉刚、莫来石粉碎至颗粒直径为1～3mm后倒入混砂机中，再向混砂机中加入氧化铝微粉、分散剂、二氧化锆和石墨烯混合后，再加入结合剂，继续混合得到泥料，经干燥、包装入库，即可得到耐火可塑料。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术耐火可塑料具有较佳的高温强度，同时具有较好的耐磨损性，值得推广与使用。

Refractory plastic and its preparation method

The invention discloses a refractory plastic and a preparation method thereof, which belongs to the refractory field. The invention of plastic refractory according to the weight ratio of the raw materials, and then just jade and mullite crushed to the particle diameter of 1 ~ 3mm into the mixer, then to the mixer with alumina powder, dispersant, two zirconium oxide and graphene after mixing, add the node agent. To mix the mud, drying, packaging and storage, you can get the plastic refractory. The beneficial effect of the invention is that the fire-resistant plastic of the present invention has better high temperature strength and good abrasion resistance, and is worthy of popularization and use.

【技术实现步骤摘要】
一种耐火可塑料及其制备方法
本专利技术涉及一种耐火可塑料及其制备方法，属于耐火材料领域。
技术介绍
耐火可塑料是不定形耐火材料的一个重要品种。耐火可塑料是用耐火骨料和粉料、生粘土和化学复合剂及外加剂，经配制混炼、挤压成砖坯状，并在包装贮存一定时间后仍具有良好的可塑性，可用捣打方法施工的一种耐火材料。目前的耐火可塑料由于结合剂耐高温强度不佳，一般工作温度高于1000℃高温强度就急剧下降，没有很好的高温稳定性。如中国专利申请号CN201410083729.X公开了一种耐火可塑料及其用途，原料包括碳化硅、氧化铝粉、硅微粉、分散剂、促凝剂和结合剂，施工性能好、硬化速度适中，但是由于粘合强度差，高温强度不佳，抗热震稳定性一般，且耐磨损性差。中国专利申请号CN200810113826.3公开了一种单组分磷酸盐结合耐磨耐火可塑料的制备方法，以刚玉为主要原料，以氧化铝粉、刚玉粉、硅灰和硼酸为基质，以固体磷酸铝为结合剂，采用铝酸钙水泥做促硬剂，采用抑制剂抑制磷酸盐的鼓涨反应。该方法生产工艺简单，强度高保存期长，但是同样由于粘合强度差，高温强度不佳，抗热震稳定性一般。因此，开发一种高温强度佳、耐磨损性好的耐火可塑料对耐火材料的发展具有较大的推动作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对传统耐火可塑料高温强度不佳，耐磨损性差的弊端，提供了一种耐火可塑料及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：一种耐火可塑料，包括以下重量份数的原料：40～45份白玉刚、10～15份莫来石、10～15份氧化铝微粉、0.3～0.5份分散剂、3～5份二氧化锆、5～8份石墨烯和5～8份结合剂；所述的结合剂是由以下步骤得到的：（1）将100～200g聚二甲基硅氧烷在保护气体作用下，于420～430℃反应1～2h后，升温至460～480℃，继续反应40～50min，再自然冷却至室温，得到产物；（2）向产物中加入200～300mL二甲苯，搅拌混合后过滤，得到滤液，将滤液浓缩，得到浓缩液，再将30～40g硼化锆粉碎后与浓缩液、100～200mL水混合，即得结合剂。所述的白玉刚纯度为98%。所述的莫来石纯度为99%。所述的分散剂为聚丙烯酸钠。所述的保护气体为氩气、氮气中的一种或两种。所述的一种耐火可塑料的制备方法，具体制备步骤为：（1）按重量份数配比，进行取原料；（2）将白玉刚、莫来石粉碎至颗粒直径为1～3mm后倒入混砂机中，再向混砂机中加入氧化铝微粉、分散剂、二氧化锆和石墨烯，混合10～20min后，再加入结合剂，继续混合5～10min，得到泥料，将泥料干燥至含水率为0.3～0.5%后，包装入库，即可得到耐火可塑料。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术以聚碳硅烷和硼化锆作为结合剂，聚碳硅烷在高温下会裂解为碳化硅晶须，碳化硅晶须填充于耐火可塑料中可减小气孔，提高耐火可塑料的高温强度，耐火基料和石墨烯通过聚碳硅烷结合，经高温烧成后用碳化硅结合，碳化硅具有极高的结合强度，同时碳化硅高温氧化后可在耐火可塑料表面形成一层致密的、牢固结合的二氧化硅薄膜，且碳化硅还可与硼化锆在高温下反应形成二氧化锆-二氧化硅薄膜，从而进一步提高耐火可塑料的耐磨性能，加入石墨烯后可使耐火可塑料内部接触更加紧密，从而减小高温过程中因膨胀产生的应力，防止耐火可塑料疏松，进一步提高其高温强度。具体实施方式取100～200g聚二甲基硅氧烷加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中通入保护气体，控制保护气体的通入速率为10～15mL/min，再将三口烧瓶移入沙浴锅中，控制沙浴温度为420～430℃，保温反应1～2h后，升温至460～480℃，保温继续反应40～50min，反应结束后自然冷却至室温，得到产物，向产物中加入200～300mL二甲苯，搅拌混合10～15min后过滤，得到滤液，将滤液转入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩40～50min，得到浓缩液，即聚碳硅烷，取30～40g硼化锆加入到粉碎机中粉碎30～40min，得到硼化锆粉末，将硼化锆粉末、浓缩液和100～200mL水加入到烧杯中，搅拌混合15～20min后，得到结合剂，再按重量份数计，取40～45份白玉刚、10～15份莫来石、10～15份氧化铝微粉、0.3～0.5份分散剂、3～5份二氧化锆、5～8份石墨烯和5～8份结合剂，将白玉刚、莫来石加入到粉碎机中粉碎至颗粒直径为1～3mm后倒入混砂机中，再向混砂机中加入氧化铝微粉、分散剂、二氧化锆和石墨烯，搅拌混合10～20min后，再加入结合剂，继续搅拌混合5～10min，得到泥料，将泥料放入烘箱中，在75～85℃干燥至含水率为0.3～0.5%后，包装入库，即可得到耐火可塑料。所述的保护气体为氩气、氮气中的一种或两种。所述的分散剂为聚丙烯酸钠。实例1取100g聚二甲基硅氧烷加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中通入保护气体，控制保护气体的通入速率为10mL/min，再将三口烧瓶移入沙浴锅中，控制沙浴温度为420℃，保温反应1h后，升温至460℃，保温继续反应40min，反应结束后自然冷却至室温，得到产物，向产物中加入200mL二甲苯，搅拌混合10min后过滤，得到滤液，将滤液转入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩40min，得到浓缩液，即聚碳硅烷，取30g硼化锆加入到粉碎机中粉碎30min，得到硼化锆粉末，将硼化锆粉末、浓缩液和100mL水加入到烧杯中，搅拌混合15min后，得到结合剂，再按重量份数计，取40份白玉刚、10份莫来石、10份氧化铝微粉、0.3份分散剂、3份二氧化锆、5份石墨烯和5份结合剂，将白玉刚、莫来石加入到粉碎机中粉碎至颗粒直径为1mm后倒入混砂机中，再向混砂机中加入氧化铝微粉、分散剂、二氧化锆和石墨烯，搅拌混合10min后，再加入结合剂，继续搅拌混合5min，得到泥料，将泥料放入烘箱中，在75℃干燥至含水率为0.3%后，包装入库，即可得到耐火可塑料。所述的保护气体为氩气。所述的分散剂为聚丙烯酸钠。实例2取150g聚二甲基硅氧烷加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中通入保护气体，控制保护气体的通入速率为13mL/min，再将三口烧瓶移入沙浴锅中，控制沙浴温度为425℃，保温反应2h后，升温至470℃，保温继续反应45min，反应结束后自然冷却至室温，得到产物，向产物中加入250mL二甲苯，搅拌混合13min后过滤，得到滤液，将滤液转入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩45min，得到浓缩液，即聚碳硅烷，取35g硼化锆加入到粉碎机中粉碎35min，得到硼化锆粉末，将硼化锆粉末、浓缩液和150mL水加入到烧杯中，搅拌混合18min后，得到结合剂，再按重量份数计，取43份白玉刚、13份莫来石、13份氧化铝微粉、0.4份分散剂、4份二氧化锆、7份石墨烯和7份结合剂，将白玉刚、莫来石加入到粉碎机中粉碎至颗粒直径为2mm后倒入混砂机中，再向混砂机中加入氧化铝微粉、分散剂、二氧化锆和石墨烯，搅拌混合15min后，再加入结合剂，继续搅拌混合8min，得到泥料，将泥料放入烘箱中，在80℃干燥至含水率为0.4%后，包装入库，即可得到耐火可塑料。所述的保护气体为氮气。所述的分散剂为聚丙烯酸钠。实例3取200g聚二甲基硅氧烷加入到带有温度计和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐火可塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：40～45份白玉刚、10～15份莫来石、10～15份氧化铝微粉、0.3～0.5份分散剂、3～5份二氧化锆、5～8份石墨烯和5～8份结合剂；所述的结合剂是由以下步骤得到的：（1）将100～200g聚二甲基硅氧烷在保护气体作用下，于420～430℃反应1～2h后，升温至460～480℃，继续反应40～50min，再自然冷却至室温，得到产物；（2）向产物中加入200～300mL二甲苯，搅拌混合后过滤，得到滤液，将滤液浓缩，得到浓缩液，再将30～40g硼化锆粉碎后与浓缩液、100～200mL水混合，即得结合剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐火可塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：40～45份白玉刚、10～15份莫来石、10～15份氧化铝微粉、0.3～0.5份分散剂、3～5份二氧化锆、5～8份石墨烯和5～8份结合剂；所述的结合剂是由以下步骤得到的：（1）将100～200g聚二甲基硅氧烷在保护气体作用下，于420～430℃反应1～2h后，升温至460～480℃，继续反应40～50min，再自然冷却至室温，得到产物；（2）向产物中加入200～300mL二甲苯，搅拌混合后过滤，得到滤液，将滤液浓缩，得到浓缩液，再将30～40g硼化锆粉碎后与浓缩液、100～200mL水混合，即得结合剂。2.根据权利要求1中所述的一种耐火可塑料，其特征在于，所述的白玉刚纯度为98...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯晓华，方晓俊，宋玲，
申请(专利权)人：常州新之雅装饰材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32