一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及耐火材料技术领域，且公开了一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其制备方法，包括以下组分(按质量百分比计)：聚苯乙烯树脂16～23％、有机硅树脂9

【技术实现步骤摘要】
一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及耐火材料
，具体为一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其 制备方法。

技术介绍

[0002]目前熔铝炉用耐火材料主要以高铝矾土熟料为主要原料，添加硫酸钡等 抗润湿剂，利用磷酸或磷酸二氢铝作为结合剂，其中铝含量要达到85％以 上，氧化铁和二氧化硅含量要尽可能的低，以防止污染铝液，或者采用碳化 硅，但碳化硅原料昂贵，市场应用很少。现有的高铝矾土，不可避免的含有 一定量的二氧化硅，铝行业选用的矾土铝含量至少在85％以上，矾土的铝硅 合量一般在93
‑
94％之间，所以常用的88％含量的矾土的硅含量约6
‑
7％， 铁含量约1.5
‑
2％。以此为原料制作的耐火材料，在使用过程中，金属铝液 和耐材紧密接触，很难防止金属铝与氧化铁和二氧化硅的接触和反应，但是 如果选用铝含量高的棕刚玉、亚白刚玉、白刚玉，最终材料的抗热震稳定性 会显著降低，选用板状刚玉时，成本又难以控制。铝液对镁铝尖晶石和六铝 酸钙不润湿，但单一的这些高纯原料价格昂贵，尤其在制作烧结材料时需要 很高的烧成温度，能耗高；而且单一物相容易导致结构应力集中，基于这些 原料的耐火材料很容易出现断砖、裂纹及结构剥落问题。
[0003]现有技术存在以下缺陷与不足：
[0004]现有抗铝液侵蚀耐火材料耐腐蚀性差、热震稳定性差、抗压能力差、成 本昂贵且不环保。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其制 备方法，可以解决现有技术制备得到的抗铝液侵蚀耐火材料耐腐蚀性差、热 震稳定性差、抗压能力差、成本昂贵且不环保问题；本专利技术通过设置一种抗 铝液侵蚀的耐火材料及其制备方法，有效解决现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述的一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其制备方法目的，本专利技术提 供如下技术方案：一种抗铝液侵蚀的耐火材料，包括以下组分(按质量百分 比计)：聚苯乙烯树脂16～23％、有机硅树脂9
‑
13％、C9石油树脂6
‑
8％、 金属硅粉5.2
‑
6.4％、碳化硅3.3
‑
4.0％、氧化铝微粉3.8
‑
4.2％、有机溶剂 6.65
‑
7.12％、聚乙烯蜡2.55
‑
3.2％、醋酸丁醇2.24
‑
4.58％、硬脂酸铝 1.39
‑
3.25％、助剂5
‑
10％、AMC复相材料5％
‑
25％、金属铝粉或镁铝合金0 ％
‑
5％、水余量。
[0007]优选的，所述耐火材料还包括0％
‑
10％的高铝矾土，0％
‑
4％的铝溶胶。
[0008]优选的，所述AMC复相材料为Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、SiO2的一种或几 种。
[0009]优选的，所述AMC复相材料包括粒度小于等78mm的混级料或分级料，还 包括粒度小于等于0.08mm的细粉。
[0010]优选的，所述铝溶胶为包括质量分数大于35％的Al2O3、质量分数小于20 ％的P。
[0011]优选的，所述金属铝粉的粒度小于等于0.060mm。
[0012]优选的，所述助剂包括耐高温粘合剂、渗透剂、消泡剂和稀释剂，耐高 温粘合剂、渗透剂、消泡剂和稀释剂的比例为2：2:1:1，所述渗透剂为琥珀 酸酯磺酸钠溶剂，所述消泡剂为有机硅氧烷，所述稀释剂为过氯乙烯。
[0013]进一步地，一种抗铝液侵蚀的耐火材料，其制备方法包括以下步骤，
[0014]步骤一，根据抗铝液侵蚀的耐火材料的既定组分进行配料；
[0015]步骤二：将聚苯乙烯树脂和有机硅树脂加入磁力搅拌器中，加入55％水混 合，温度控制在50～65℃，然后采用磁力搅拌器以150～200转/分搅拌10
‑
20 分钟，得到混合树脂溶液；
[0016]步骤三：将醋酸丁醇和聚乙烯蜡混合加热至160～170℃，反应完全后得 到改性醋酸丁醇备用，然后将硬脂酸铝、C9石油树脂和剩余水混匀加热至 65～80℃形成混合溶液，再将改性醋酸丁醇、顺丁烯二酸和混合溶液混合， 通过磁力搅拌器以250～350转/分搅拌20～30分钟，得到改性顺丁烯二酸溶 液；
[0017]步骤四：将步骤三中得到的改性顺丁烯二酸溶液加入混合树脂溶液中， 然后依次加入金属硅粉、碳化硅、有机溶剂、AMC复相材料、金属铝粉，开始 搅拌，搅拌时间为250
‑
380r/min，搅拌时温度设置为40
‑
60℃，搅拌5
‑
10分 钟后加入助剂，继续搅拌10
‑
20分钟，得到混合物料；
[0018]步骤五：将步骤四中得到的混合物料加入到过滤机中进行过滤，过滤后 得到细度为25～40μm的物料，过滤后的物料即为抗铝液侵蚀的耐火材料。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供了一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其制备方 法，具备以下有益效果：
[0020]本一种抗铝液侵蚀的耐火材料及其制备方法，配方更加的合理，采用聚 苯乙烯树脂、有机硅树脂和C9石油树脂经过处理后，配合添加增加了金属硅 粉、碳化硅和氧化铝多种高铝碳质材料，增加了产品分子空间结构的致密性， 进而增加了产品的抗侵蚀性，同时配方AMC复相材料，化学纯度高、二氧化 硅含量微量、对铝液不润湿的优点，使耐火材料具备抗高温性能、耐侵蚀性 好、较高热震稳定性的优点；在此基础上添加另外采用了改性顺丁烯二酸， 改性顺丁烯二酸与醋酸丁酯相互反应配合，形成了油性防腐剂，提高了产品 的抗腐蚀性，采用的原料均为无毒性材料，具备环保无污染的特点，属于生 产友好型产品而且本专利技术的制备方法更加的科学合理，设备要求低，具有很 好的推广效果。
具体实施方式
[0021]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]一种抗铝液侵蚀的耐火材料，包括以下组分(按质量百分比计)：聚苯 乙烯树脂16～23％、有机硅树脂9
‑
13％、C9石油树脂6
‑
8％、金属硅粉 5.2
‑
6.4％、碳化硅3.3
‑
4.0％、氧化铝微粉3.8
‑
4.2％、有机溶剂6.65
‑ꢀ
7.12％、聚乙烯蜡2.55
‑
3.2％、醋酸丁醇2.24
‑
4.58％、硬脂酸铝1.39
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3.25％、助剂5
‑
10％、AMC复相材料5％
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25％、金属铝粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗铝液侵蚀的耐火材料，其特征在于：包括以下组分(按质量百分比计)：聚苯乙烯树脂16～23％、有机硅树脂9
‑
13％、C9石油树脂6
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8％、金属硅粉5.2
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6.4％、碳化硅3.3
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4.0％、氧化铝微粉3.8
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4.2％、有机溶剂6.65
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7.12％、聚乙烯蜡2.55
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3.2％、醋酸丁醇2.24
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4.58％、硬脂酸铝1.39
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3.25％、助剂5
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10％、AMC复相材料5％
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25％、金属铝粉或镁铝合金0％
‑
5％、水余量。2.根据权利要求1所述的一种抗铝液侵蚀的耐火材料，其特征在于：所述耐火材料还包括0％
‑
10％的高铝矾土，0％
‑
4％的铝溶胶。3.根据权利要求1所述的一种抗铝液侵蚀的耐火材料，其特征在于：所述AMC复相材料为Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3、SiO2的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种抗铝液侵蚀的耐火材料，其特征在于：所述AMC复相材料包括粒度小于等78mm的混级料或分级料，还包括粒度小于等于0.08mm的细粉。5.根据权利要求2所述的一种抗铝液侵蚀的耐火材料，其特征在于：所述铝溶胶为包括质量分数大于35％的Al2O3、质量分数小于20％的P。6.根据权利要求1所述的一种抗铝液侵蚀的耐火材料，其特征在于：所述金属铝粉的粒度小于等于0.060m...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丰毓，刘英武，孟尧尧，
申请(专利权)人：青岛彩意科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：