一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆及其配制工艺制造技术

本发明专利技术公开一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆及其配制工艺，所述用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆包含1份胶凝材料、2

【技术实现步骤摘要】
一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆及其配制工艺


[0001]本专利技术属于耐热砂浆领域，具体涉及一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆及其配制工艺。

技术介绍

[0002]随着国家经济不断的发展，不论在民用还是军工上航空工业都起着举足轻重的作用。航空发动机作为一种军事和生活中必不可少的尖端产品，对国家的科技水平和国防领域起着重要性作用，它标志着一个国家科技、工业和国防的综合实力。因此在研制航空发动机时拥有一台先进的实验试车台是非常重要的。而排气塔便是航空发动机地面试车台重要组成单元之一，其主要功能是将航空发动机试验时产生的高温尾气通过排气塔排入大气层。因此，开发出一种耐高温性能好且经济实用的砂浆配比，从而保障试车台安全平稳运行，对于我们完成对航空发动机不同性能的一系列测试，发展我国的航空工业具有极其重要的意义。
[0003]耐高温砂浆是一种能长期在150℃
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600℃的高温作用状态下使用的新型砂浆，其热膨胀量小、高温下体积稳定、耐火度高、抗渣性好、铁及其氧化物对其的浸润性低，并能保持所需的物理力学性能和强度稳定性能。随着近年来我国航空工业的飞速发展，其应用范围越来越广，对其适用及使用性能要求也越来越高。目前还没有统一的配合比设计规程、应用标准及设计方法。需要研发一种耐高温砂浆用于建造航空发动机排气塔。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术公开了一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆及其配制工艺，以提高耐高温砂浆在航空发动机排气塔中的适用性。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，所述耐高温砂浆包含胶凝材料、细骨料、添加剂和水，其特征在于：按重量份计，所述耐高温砂浆包含1份胶凝材料、2
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4份细骨料、0.0015
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0.002份添加剂、0.3
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0.6份耐火泥和0.8
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0.9份水，所述细骨料为耐热熟料砂。
[0006]作为本专利技术的一种改进，所述耐热熟料砂为包含刚玉、莫来石和玻璃相的铝矾土耐热熟料，其中所述铝矾土耐热熟料的细度模数为1.8，含泥量为0.2%
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0.3%，表观密度为2520 kg/m3，堆积密度为1380 kg/m3，孔隙率为46.0%。
[0007]作为本专利技术的一种改进，所述莫来石包含Al2O3、SiO2。
[0008]作为本专利技术的一种改进，所述铝矾土耐热熟料的耐火度≥1500℃，最大粒径≤0.35 mm，级配采用连续级配。
[0009]作为本专利技术的一种改进，所述胶凝材料为等级≥32.5级的水泥，并且进一步地，使用细黏土熟料和黏土集料。
[0010]作为本专利技术的一种改进，所述水泥为42.5级的水泥。
[0011]作为本专利技术的一种改进，所述添加剂为砂浆塑化剂，按所述砂浆塑化剂的重量份
计，所述砂浆塑化剂包含1
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2份小苏打、3
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5份扩散剂、4
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6份乳化剂和5
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8份发泡剂，其中所述扩散剂包含木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸铁铬盐，所述乳化剂包含乳化剂SR－10，所述发泡剂包含表面活性剂。
[0012]作为本专利技术的一种改进，所述耐火泥为水硬性结合耐火泥。
[0013]作为本专利技术的一种改进，所述水为饮用自来水。
[0014]本专利技术还提供一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆的配制工艺，其特征在于：包含以下步骤：（1）按重量份计，称重1份水泥、2
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4份铝矾土耐热熟料、0.0015
‑
0.002份砂浆塑化剂、0.3
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0.6份耐火泥和0.8
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0.9份水，确保水泥在保质期内；（2）将步骤（1）中称重的1份水泥和0.3
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0.6份耐火泥浸泡在0.8
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0.9份水中，同时进行超声处理5
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10 min，超声波的频率为15
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25 kHz，功率为150
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220 W，得到粘稠的糊状物；（3）将步骤（2）中获得的所述糊状物升温至40
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60℃，随后将2
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4份铝矾土耐热熟料、0.0015
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0.002份砂浆塑化剂依次加入所述糊状物中，装入带有搅拌棒的搅拌机中，以550
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650 r/min的转速搅拌3
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5分钟，静置30分钟，冷却至常温，得到均匀的混合物，同时记录耐高温砂浆的搅拌时间、品种数量和应用的工程部位；（4）封闭保存步骤（3）中所得的混合物，清洁用于运输的车辆、容器，在2小时内将所述混合物运输到施工场地并应用。
[0015]本专利技术以耐热熟料砂为主要原料来制作耐高温砂浆，所述熟料砂为经过高温煅烧过的黏土或矾士，优选为铝矾土耐热熟料，其耐火度高达1780℃，化学稳定性强、物理性能良好，且可降低配合料的可塑性，并减小坯体在干燥和烧制时的收缩，在陶瓷和耐火材料的配料中可起瘠化作用。铝矾土耐热熟料的高温膨胀率小，最高仅0.11%，高温下体积稳定，这对保证由其制成的砂浆最终成品的尺寸精度非常可贵，是石英砂无可比拟的，对用于砂浆最终成品的精确配制更有其特殊意义。其混合料的发气性比石英砂低，发气速度慢，这对避免砂浆最终成品易产生砂眼、气泡等瑕疵提供了良好条件，可以大大提高砂浆最终成品的质量，并且使砂浆最终成品表面平整光洁。由于这种耐热熟料砂溃散性好，所以容易清砂。耐热熟料砂的配砂工艺与石英砂相同，水玻璃、黏土、纸浆、超早强水泥等都可在配砂工艺中作为粘结剂使用。使用耐热熟料砂可降低成本，减少或甚至消除硅肺病污染源，改善工人的工作环境。
[0016]本专利技术方法中的步骤（2）中在水泥和耐火泥溶于水中的同时进行超声处理，在高能冲击下，对水泥表面能降低具有促进效果，随后与铝矾土耐热熟料、砂浆塑化剂共混，分散均匀度高，补强效果好，为后期水泥共混提供了优异的反应效率，性能改善效果好，且配合水化放热，而小苏打释放气体也对组分分散以及活化具有优异的促进性，不仅改善了流变效果，同时对浆料的细腻分化具有明显改善，配合随后的静置和冷却，进一步提高了力学性能和连接性。
[0017]本专利技术以耐热熟料砂为原料的耐高温砂浆具有以下优势：1、热膨胀量小、高温下体积稳定、耐火度高、使用寿命长；2、抗渣性好、铁及其氧化物对其的浸润性低、粘结力强、饱满度高，具有良好的施工性能；
3、所制备的砂浆膨松、柔软，砂浆塑化剂可使砂浆增体10
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15％，同时强度不降低，砂浆和易性好，保水性高，粘聚力大，并能保持所需的物理力学性能和强度稳定性能；4、本专利技术产品无毒无害、掺量少，能够节约能源，同时改善施工环境、降低成本并提高劳效。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，所述耐高温砂浆包含胶凝材料、细骨料、添加剂和水，其特征在于：按重量份计，所述耐高温砂浆包含1份胶凝材料、2
‑
4份细骨料、0.0015
‑
0.002份添加剂、0.3
‑
0.6份耐火泥和0.8
‑
0.9份水，所述细骨料为耐热熟料砂。2.根据权利要求1所述的用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，其特征在于：所述耐热熟料砂为包含刚玉、莫来石和玻璃相的铝矾土耐热熟料，其中所述铝矾土耐热熟料的细度模数为1.8，含泥量为0.2%
‑
0.3%，表观密度为2520 kg/m3，堆积密度为1380 kg/m3，孔隙率为46.0%。3.根据权利要求2所述的用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，其特征在于：所述莫来石包含Al2O3、SiO2。4.根据权利要求2所述的用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，其特征在于：所述铝矾土耐热熟料的耐火度≥1500℃，最大粒径≤0.35 mm，级配采用连续级配。5.根据权利要求1所述的用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，其特征在于：所述胶凝材料为等级≥32.5级的水泥。6.根据权利要求5所述的用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，其特征在于：所述水泥为42.5级的水泥。7.根据权利要求1所述的用于航空发动机排气塔的耐高温砂浆，其特征在于：所述添加剂为砂浆塑化剂，按所述砂浆塑化剂的重量份计，所述砂浆塑化剂包含1
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2份小苏打、3
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5份扩散剂、4
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6份乳化剂和5
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8份发泡剂，其中所述扩散剂包含木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸铁铬盐，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈天宇，杨平，兰洋，
申请(专利权)人：中国化学工程第十四建设有限公司，
类型：发明
国别省市：