一种晶须增强轻量化铝碳质耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种晶须增强轻量化铝碳质耐火材料及其制备方法。其技术方案是：以20～30wt％的改性多孔陶瓷颗粒I、25～35wt％的改性多孔陶瓷颗粒II为骨料，以24～36wt％的改性多孔陶瓷细粉、2～6wt％的单质Si粉和4～10wt％的碳粉为基质；先将所述骨料置于搅拌机中，加入占所述骨料和所述基质之和2～6wt％的改性液态热固性酚醛树脂，混合，再加入所述基质，搅拌均匀，机压成型，在180～310℃条件下热处理，最后在1100～1450℃和埋碳环境中保温3～10小时，自然冷却，制得晶须增强轻量化铝碳质耐火材料。所制制品具有导热系数低、强度高、热震稳定性能优异、抗渣性能和抗氧化性能好的特点。特点。

【技术实现步骤摘要】
一种晶须增强轻量化铝碳质耐火材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于轻量化铝碳质耐火材料
尤其涉及一种晶须增强轻量化铝碳质耐火材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝碳质耐火材料具有良好的耐高温、抗侵蚀和抗热震等性能，被广泛应用于连铸用滑动水口系统的滑板砖、钢包上下水口、中间包及连铸三大件等关键功能耐火器件。铝碳质耐火材料在使用过程中，一方面，由于其高导热系数，会导致钢水热量通过功能耐火器件散热而损失，例如水口等，这会加速钢水热量流失，消耗更多能源；另一方面，铝碳质耐火材料需要多次承受高温钢水的冲刷磨损，导致耐火材料寿命降低和影响生产效率，甚至损毁的耐火材料掉入钢水时，还会污染钢水。因此，如何降低铝碳质耐火材料导热系数、提高力学性能是本
亟待解决的难题。
[0003]目前，关于铝碳质耐火材料的研究已有很多报道：如“一种具有多维增强的低碳铝碳质耐火材料及其制备方法”(CN201810592472.9)专利技术，以单质硅粉、铝粉、活性氧化铝微粉、刚玉粉料(粒度≤8mm)、碳素等为主要原料，制得低碳铝碳质耐火材料；如文献本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶须增强轻量化铝碳质耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤1、改性多孔陶瓷颗粒和改性多孔陶瓷细粉的制备步骤1.1、将氢氧化铝细粉置于高温炉内，以2～3.4℃/min的速率升温至290～480℃，保温3～6h，自然冷却，得到孔隙率高的氧化铝粉体；步骤1.2、按所述孔隙率高的氧化铝粉体∶轻烧菱镁矿微粉∶水的质量比为100∶(1.4～2)∶(2～5)，先将所述孔隙率高的氧化铝粉体和所述轻烧菱镁矿微粉置于搅拌机中，加入所述水混合，搅拌14～22min，得到混合料；步骤1.3、将所述混合料在100～180MPa条件下机压成型，再将成型后的坯体于120～170℃条件下干燥18～24h；然后将干燥后的坯体置于高温炉内，以4～6.5℃/min的速率升温至1600～1740℃，保温5～10h，自然冷却，得到以刚玉为主晶相的多孔陶瓷材料；所述以刚玉为主晶相的多孔陶瓷材料：显气孔率为21.2～38.1％；体积密度为2.42～3.07g/cm3；平均孔径为260nm～1.9μm，孔径分布为双峰，小孔峰为240～820nm，大孔峰为1.2～2.4μm；耐压强度为82～210MPa；步骤1.4、按所述以刚玉为主晶相的多孔陶瓷材料∶改性溶液的质量比为100∶39～44，将所述以刚玉为主晶相的多孔陶瓷材料置于真空装置中，抽真空至1.8～2.5kPa，再加入所述改性溶液，静置30～60min，关闭抽真空系统，在110～150℃条件下干燥24～36h，得到改性多孔陶瓷材料；所述改性溶液的制备方法是：按去离子水∶催化剂的质量比为100∶2.2～4，将所述去离子水和所述催化剂混合，搅拌均匀，得到改性溶液；步骤1.5、将所述改性多孔陶瓷材料破粉碎，筛分，分别得到改性多孔陶瓷颗粒I、改性多孔陶瓷颗粒II和改性多孔陶瓷细粉；所述改性多孔陶瓷颗粒I的粒径小于3mm且大于等于1.2mm，所述改性多孔陶瓷颗粒II的粒径小于1.2mm且大于等于0.5mm，所述改性多孔陶瓷细粉的粒径小于0.088mm；步骤2、晶须增强轻量化铝碳质耐火材料的制备以20～30wt％的改性多孔陶瓷颗粒I、25～35wt％的改性多孔陶瓷颗粒II为骨料，以24～36wt％的改性多孔陶瓷细粉、2～6wt％的单质Si粉和4～10wt％的碳粉为基质；先将所述骨料...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢文，陈哲，白晨，李亚伟，李远兵，李楠，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：