高韧性的改性硅刚玉砖制造技术

本发明专利技术公开了一种高韧性的改性硅刚玉砖，原料由液体结合剂和固体混合物组成，固体混合物包括有铝矾土熟料颗粒、碳化硅粉、电熔白刚玉粉、二氧化硅超微粉、氧化锆微粉和经过一次烧结并破碎后得到的助剂颗粒；所述助剂颗粒原料中包括有稀土元素氧化物超微粉。本发明专利技术的有益效果是：将含有稀土元素氧化物的助剂先经过一次烧结，破碎得到颗粒料后再加入到耐火砖的固体原料中，随者固体原料再次进行二次烧结，通过二次烧结有利于改善气孔率；而稀土元素氧化物经过前后经过两次烧结后，有利于提高制品的微孔数量，降低热导率，有利于提高耐火砖的韧性。韧性。

【技术实现步骤摘要】
高韧性的改性硅刚玉砖


[0001]本专利技术涉及耐火材料
，特别是高韧性的改性硅刚玉砖。

技术介绍

[0002]耐火材料是耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了，1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50%~60%。
[0003]耐火材料品种繁多、用途各异，有必要对耐火材料进行科学分类，耐火材料的分类方法很多，其中主要有化学属性分类法、化学矿物组成分类法、生产工艺分类法、材料形态分类法等多种方法。按化学矿物质组成进行分类：硅质(氧化硅质)、硅酸铝质、刚玉质、镁质、镁钙质、铝镁质、镁硅质、碳复合耐火材料、锆质耐火材料、特种耐火材料。
[0004]耐火材料属于无机非金属，其机械韧性也较差，虽然在使用过程中耐火材料几乎不需要进行移动，但是其较差的机械韧性也影响到了其高温时候的抗热震性能，在急冷急热和使用的间隙由于较大的温差耐火材料极易在热胀冷缩作用下发生开裂、剥落、强度降低等影响耐火材料完整性的情况，降低了耐火材料的使用寿命；同时对于那些使用到类似于回转窑运动型热工窑炉中的耐火材料制品，其较差的机械韧性则会大大增加耐火制品的损坏率，影响其正常使用。现有技术中的耐火材料的脆性大，韧性差，抗腐蚀性差，使用周期短，在骤冷骤热的过程中抗热震能力较差，容易发生开裂剥落。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供高韧性的改性硅刚玉砖。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种高韧性的改性硅刚玉砖，原料由液体结合剂和固体混合物组成，固体混合物包括有铝矾土熟料颗粒、碳化硅粉、电熔白刚玉粉、莫来石粉、二氧化硅超微粉、氧化锆微粉和经过一次烧结并破碎后得到的助剂颗粒；所述助剂颗粒原料中包括有稀土元素氧化物超微粉；进一步的，所述稀土元素氧化物为氧化钇微粉；进一步的，按照重量份数，固体原料包括有35
‑
55份的铝矾土熟料、10
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20份的碳化硅粉、5
‑
15份的电熔白刚玉份、3
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5份的二氧化硅超微粉、5
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10份的氧化锆微粉、15
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25份的助剂颗粒；所述助剂颗粒原料中包括有5
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10份的氧化钇微粉；进一步的，所述助剂颗粒的原料中还包括有广西白泥、木质素、莫来石、熔融石英石、氧化铝微粉和氧化锆微粉中的一种或者多种；进一步的，所述助剂颗粒的原料还包括有碳化钛；进一步的，所述氧化钇微粉的粒径为10um
‑
1000nm；进一步的，所述铝矾土熟料颗粒的粒径为2
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4mm；所述助剂颗粒的粒径为100
‑
1000nm；进一步的，所述碳化硅粉过200目筛，所述电熔白刚玉粉过325目筛；进一步的，所述二氧化硅超微粉的粒径≤0.3um；所述氧化锆微粉的粒径为50
‑
100um；更进一步的技术方案是所述高韧性的改性硅刚玉砖采用如下步骤制备：（1）将助剂颗粒的原料均匀混合后，以空气为助燃介质，富氧环境下于1500
‑
1800℃烧结，得到一次烧结产物；（2）将一次烧结产物破碎，过筛，得到助剂颗粒；（3）将液体结合剂、助剂颗粒、铝矾土熟料颗粒、碳化硅粉、电熔白刚玉粉、二氧化硅超微粉和氧化锆微粉混碾成型；（4）将成型后的坯体置于50
‑
150℃下烘干，装窑，于1500℃下烧制20
‑
24h，随窑冷却，得到高韧性的改性硅刚玉砖。
[0007]本专利技术具有以下优点：本专利技术将含有稀土元素氧化物的助剂先经过一次烧结，破碎得到颗粒料后再加入到耐火砖的固体原料中，随者固体原料再次进行二次烧结，通过二次烧结有利于改善气孔率；而稀土元素氧化物经过前后经过两次烧结后，有利于提高热导率，有利于提高耐火砖的韧性。
具体实施方式
[0008]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0009]因此，以下对本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0010]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0011]实施例1：一种高韧性的改性硅刚玉砖，原料由液体结合剂和固体混合物组成，固体混合物包括有铝矾土熟料颗粒、碳化硅粉、电熔白刚玉粉、二氧化硅超微粉、氧化锆微粉和经过一次烧结并破碎后得到的助剂颗粒；所述助剂颗粒原料中包括有稀土元素氧化物超微粉；所述稀土元素氧化物为氧化钇微粉；按照重量份数，固体原料包括有35
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55份的铝矾土熟料、10
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20份的碳化硅粉、5
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15份的电熔白刚玉份、3
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5份的二氧化硅超微粉、5
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10份的氧化锆微粉、15
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25份的助剂颗粒；所述助剂颗粒原料中包括有5
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10份的氧化钇微粉；所述助剂颗粒的原料中还包括有广西白泥、木质素、莫来石、熔融石英石、氧化铝微粉和氧化锆微粉中的一种或者多种；所述助剂颗粒的原料还包括有碳化钛；所述氧化钇微粉的粒径为10um
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1000nm；所述铝矾土熟料颗粒的粒径为2
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4mm；所述助剂颗粒的粒径为100nm
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1000nm；
所述碳化硅粉过200目筛，所述电熔白刚玉粉过325目筛；所述二氧化硅超微粉的粒径≤0.3um；所述氧化锆微粉的粒径为50
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100um；所述的高韧性的改性硅刚玉砖，采用如下步骤制备：（1）将助剂颗粒的原料均匀混合后，以空气为助燃介质，富氧环境下于1500
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1800℃烧结，得到一次烧结产物；（2）将一次烧结产物破碎，过筛，得到助剂颗粒；（3）将液体结合剂、助剂颗粒、铝矾土熟料颗粒、碳化硅粉、电熔白刚玉粉、二氧化硅超微粉和氧化锆微粉混碾成型；（4）将成型后的坯体置于50
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150℃下烘干，装窑，于1500℃下烧制20
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24h，随窑冷却，得到高韧性的改性硅刚玉砖。
[0012]本专利技术将含有稀土元素氧化物的助剂先经过一次烧结，破碎得到颗粒料后再加入到耐火砖的固体原料中，随者固体原料再次进行二次烧结，通过二次烧结有利于改善气孔率和散裂次数；而稀土元素氧化物经过前后经过两次烧结后，有利于提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高韧性的改性硅刚玉砖，原料由液体结合剂和固体混合物组成，其特征在于：固体混合物包括有铝矾土熟料颗粒、碳化硅粉、电熔白刚玉粉、二氧化硅超微粉、氧化锆微粉和经过一次烧结并破碎后得到的助剂颗粒；所述助剂颗粒原料中包括有稀土元素氧化物超微粉。2.根据权利要求1所述的高韧性的改性硅刚玉砖，其特征在于：所述稀土元素氧化物为氧化钇微粉。3.根据权利要求2所述的高韧性的改性硅刚玉砖，其特征在于：按照重量份数，固体原料包括有35
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55份的铝矾土熟料、10
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20份的碳化硅粉、5
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15份的电熔白刚玉份、3
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5份的二氧化硅超微粉、5
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10份的氧化锆微粉、15
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25份的助剂颗粒；所述助剂颗粒原料中包括有5
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10份的氧化钇微粉。4.根据权利要求1所述的高韧性的改性硅刚玉砖，其特征在于：所述助剂颗粒的原料中还包括有广西白泥、木质素、莫来石、熔融石英石、氧化铝微粉和氧化锆微粉中的一种或者多种。5.根据权利要求4所述的高韧性的改性硅刚玉砖，其特征在于：所述助剂颗粒的原料还包括有碳化钛。6.根据权利要求2所述的高韧性的改性硅刚玉砖，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓辉，韩明军，韩晨辉，
申请(专利权)人：郑州中本耐火科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：