一种防返碱铝硅系浇注料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防返碱铝硅系浇注料，包括骨料和基质料，骨料为铝硅系耐火颗粒，基质料包括铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥；铝硅系耐火颗粒、铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥的质量份数比为60~75:10~16:4~8:4~8:2~6:3~8。本发明专利技术还公开了一种防返碱铝硅系浇注料的制备方法。本发明专利技术所用的原料来源广泛，将原料混合均匀后加入水，搅拌均匀，振动成型，经养护和干燥后，制得防返碱铝硅系浇注料，整体制备工艺简单。整体制备工艺简单。

【技术实现步骤摘要】
一种防返碱铝硅系浇注料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及浇注料领域，尤其涉及一种防返碱铝硅系浇注料及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝硅系浇注料具有耐高温、热震稳定性好、导热系数低、荷重软化温度较高等优势，被是耐火材料行业使用量最大的一类耐火材料，广泛应用于冶金工业、建材工业、石油化工工业、动力工业以及轻工业等涉及工作温度超过500℃的很多高温过程工业。然而，铝酸盐水泥是铝硅系浇注料常用的结合剂，然而，铝酸盐水泥结合铝硅系浇注料在常温养护过程中较易发生返碱现象。坯体表面粉化剥落，甚至失去结合强度而粉化坍塌，严重影响了铝酸盐水泥结合铝硅系浇注料的使用。
[0003]专利“抑制不定型耐火浇注料返白毛增强隔离剂及其制备方法”（CN 104446655 A）以磷酸溶液、硫酸溶液、氧化铝微粉、氢氧化铝、水和草酸抑制剂为原料制备得到了抑制不定型耐火浇注料返白毛增强隔离剂。涂抹于耐火浇注料表面，可以杜绝耐火浇注料内的碱与空气中的二氧化碳反应出现返白毛现象，并且在高温使用过程中，表面的增强隔离剂随温度的升高在浇注料表面形成一种“釉”。但是，需要在耐火浇注料表面涂抹该隔离剂，工艺较复杂，成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种防返碱铝硅系浇注料。
[0005]本专利技术还提供了一种防返碱铝硅系浇注料的制备方法。
[0006]本专利技术的创新点在于本专利技术所用的原料来源广泛，将原料混合均匀后加入水，搅拌均匀，振动成型，经养护和干燥后，制得防返碱铝硅系浇注料，整体制备工艺简单。
[0007]为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种防返碱铝硅系浇注料，包括骨料和基质料，所述骨料为铝硅系耐火颗粒，所述基质料包括铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥；所述铝硅系耐火颗粒、铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥的质量份数比为60~75:10~16:4~8:4~8:2~6:3~8。
[0008]进一步地，所述铝硅系耐火颗粒为矾土、莫来石、硅线石、红柱石、蓝晶石颗粒中的至少一种；铝硅系耐火颗粒的粒径为0.088~8mm。
[0009]进一步地，所述铝硅系耐火细粉为矾土、莫来石、硅线石、红柱石、蓝晶石细粉中的至少一种；铝硅系耐火细粉的粒径小于0.088mm。
[0010]进一步地，所述镁铝水滑石细粉中MgO与Al2O3摩尔比为1.5~2.5；镁铝水滑石细粉的粒径小于45μm。
[0011]进一步地，所述硅微粉中SiO2含量≥92wt%；硅微粉的粒径D50小于1μm。
[0012]进一步地，所述硅溶胶的SiO2含量为25~35wt%；硅微粉的pH值为9~11。
[0013]进一步地，所述纯铝酸钙水泥中的Al2O3含量为68~78wt%，CaO含量为20~30wt%；纯铝酸钙水泥的粒径<0.088mm。
[0014]一种防返碱铝硅系浇注料的制备方法，按配方取料，先将基质料混匀，再将混匀后的基质料加入所述骨料中，混合均匀，然后加水，所述铝硅系耐火颗粒、铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥、水的质量份数比为60~75:10~16:4~8:4~8:2~6:3~8：3~10；搅拌均匀，振动成型，室温条件下养护12~24小时；最后在110~200℃条件下保温12~36小时，得到成品。
[0015]本专利技术的有益效果是 ：1、本专利技术所用的原料来源广泛，将原料混合均匀后加入水，搅拌均匀，振动成型，经养护和干燥后，制得防返碱铝硅系浇注料，整体制备工艺简单。
[0016]2、本专利技术的基质料中引入的硅微粉、硅溶胶和镁铝水滑石细粉可以原位反应形成MgO
‑
SiO2‑
Al2O3结合体系，该体系具有快速凝结的特点，可以加速浇注料发生硬化，减少水泥水化产物参与返碱反应，降低返碱发生概率；此外，现有技术中基质料中通常会引入氧化铝微粉，而本专利技术基质料中氧化铝组分以铝硅系耐火细粉和镁铝水滑石细粉的形式引入，其比表面积小于氧化铝微粉，可以促进水泥发生沉淀反应，易发生返碱的CaAl2H
20
O
14
水泥水化产物生成量会大幅度降低，更多以不易发生返碱的Ca3Al2H
12
O
12
和Ca2Al2H
16
O
13
水泥水化产物形式存在，抑制浇注料发生返碱反应。
[0017]3、本专利技术的基质料中引入的硅溶胶粒度小、活性高，且呈现碱性，可以抑制钠离子与水泥水化产物的进一步反应，将钠离子转化为硅酸钠的形式稳定存在，且硅酸钠可作为结合剂，能够提升材料结合强度，降低空气中CO2和水蒸气向浇注料内部的扩散，抑制浇注料发生返碱反应。
[0018]4、本专利技术的基质料中引入的镁铝水滑石细粉可以与钠离子发生置换反应，将钠离子固定在镁铝水滑石层状结构中，抑制钠离子的返碱反应。同时，镁铝水滑石的层状结构具有润滑效应，结合基质料中引入的硅微粉，一起填充气孔，提升浇注料的致密度、封闭气孔，抑制浇注料发生返碱反应。
[0019]5、本专利技术的基质料中引入的镁铝水滑石细粉在浇注料服役过程中可以原位形成晶粒尺寸细小的尖晶石。一方面，可以促进基质料中莫来石物相的生成；另一方面，在与熔渣反应时，可以捕捉Fe和Mn元素，增加熔渣粘度。结合两方面作用，提升铝硅系浇注料使用寿命。
[0020]6、本专利技术所制备的防返碱铝硅系浇注料经自然放置7天后，表面未发生返碱现象；常温抗折强度为12~16MPa；常温耐压强度为60~80MPa。
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。
[0022]实施例1：一种防返碱铝硅系浇注料，包括骨料和基质料，骨料为铝硅系耐火颗粒，基质料包括铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥；铝硅系耐火颗粒、铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥的质量份数比为60:10:4:4:2:3；铝硅系耐火颗粒为矾土；铝硅系耐火颗粒的粒径为0.088~8mm。铝硅系耐火细粉为矾土，铝硅系耐火细粉的粒径小于0.088mm。镁铝水滑石细粉中MgO与Al2O3摩尔比为1.5；镁铝水滑石细粉的粒径小于45μm。硅微粉中SiO2含量为92wt%；硅微粉的粒径D50小于1μm。硅溶胶的SiO2含量为25wt%；硅微粉的pH值为9。纯铝酸钙水泥中的Al2O3含量为68wt%，
CaO含量为30wt%；纯铝酸钙水泥的粒径<0.088mm。
[0023]实施例2：一种防返碱铝硅系浇注料，包括骨料和基质料，骨料为铝硅系耐火颗粒，基质料包括铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥；铝硅系耐火颗粒、铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥的质量份数比为68:13:6:6:4:6；铝硅系耐火颗粒为莫来石；铝硅系耐火颗粒的粒径为0.088~8mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防返碱铝硅系浇注料，其特征在于，包括骨料和基质料，所述骨料为铝硅系耐火颗粒，所述基质料包括铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥；所述铝硅系耐火颗粒、铝硅系耐火细粉、镁铝水滑石细粉、硅微粉、硅溶胶、纯铝酸钙水泥的质量份数比为60~75:10~16:4~8:4~8:2~6:3~8。2.根据权利要求1所述的防返碱铝硅系浇注料，其特征在于，所述铝硅系耐火颗粒为矾土、莫来石、硅线石、红柱石、蓝晶石颗粒中的至少一种；铝硅系耐火颗粒的粒径为0.088~8mm。3.根据权利要求1所述的防返碱铝硅系浇注料，其特征在于，所述铝硅系耐火细粉为矾土、莫来石、硅线石、红柱石、蓝晶石细粉中的至少一种；铝硅系耐火细粉的粒径小于0.088mm。4.根据权利要求1所述的防返碱铝硅系浇筑料，其特征在于，所述镁铝水滑石细粉中MgO与Al2O3摩尔比为1.5~2.5；镁铝水滑石细粉的粒径小于45μm。5.根据权利要求1所述的防返碱铝硅系浇...

【专利技术属性】
技术研发人员：范昌龙，殷波，郑益锋，毛旭敏，蒋旭，吴威，
申请(专利权)人：宜兴摩根热陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：