一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料及其制备方法，该浇注料按质量百分比计，包括以下组分：4‑10wt％的致密刚玉细粉、3‑8wt％的活性α‑Al2O3微粉、1.5‑4.5wt％的硅微粉、12‑25wt％的碳化硅、1.5‑3wt％的铝酸钙水泥、1.5‑4wt％的碳源、2‑3.5wt％的亚微米复合防氧化剂、0.15‑0.4wt％的改性防爆纤维、0.1‑0.2wt％的金属铝粉、0.05‑0.2wt％的聚羧酸盐类分散剂，余量为棕刚玉颗粒。本发明专利技术通过对热塑性有机纤维进行改性处理得到改性防爆纤维，使用其制得的浇注料的抗爆裂性能得到显著改善，浇注料的力学性能、抗渣侵蚀性能和抗氧化性能也得到了提高；同时改性后的防爆纤维在浇注料干混过程中不会四处飘扬、分散性好，高温裂解或烧蚀后也不会在基质中形成贯穿气孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于不定形耐火材料，具体涉及一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料及其制备方法。

技术介绍

1、铁沟是高炉出铁的必经通道，而我国数亿吨铁水的物理冲刷和高炉渣的化学侵蚀对铁沟浇注料的服役性能提出了苛刻要求。目前，水泥结合氧化铝-碳化硅-碳质浇注料是服役的主流材料体系。事实上，为了加快现场周转速度，在施工过程中铁沟浇注料往往要面临快速烘烤，容易导致爆裂现象。上述损伤的主要机制为：快速烘烤制度下，浇注料透气性难以满足水蒸气快速逸出的需求，在距离高温烘烤侧形成较高的水蒸汽压力，一旦其超过浇注料的劈裂极限强度，则会产生爆裂或者裂纹，破坏其结构整体性，严重影响浇注料的服役寿命和施工安全。

2、通常，为解决浇注料的爆裂问题，加入防爆剂是最有效的解决方式。常用的防爆剂有金属铝粉、防爆纤维、有机防爆剂等。金属铝粉主要通过水化生成氢气逸出，在浇注料中形成排气通道；防爆纤维则通过在烘烤过程中的塑性变形和裂解形成排气通道；有机铵盐则主要利用产生氨气等气体形成排气通道。事实上，从实际效果和性价比考虑，有机纤维是最常用的防爆剂，然而其使用也存在一定的局限：在浇注料干混过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料，其特征在于，该浇注料按质量百分比计，包括以下组分：4-10wt％的致密刚玉细粉、3-8wt％的活性α-Al2O3微粉、1.5-4.5wt％的硅微粉、12-25wt％的碳化硅、1.5-3wt％的铝酸钙水泥、1.5-4wt％的碳源、2-3.5wt％的亚微米复合防氧化剂、0.15-0.4wt％的改性防爆纤维、0.1-0.2wt％的金属铝粉、0.05-0.2wt％的聚羧酸盐类分散剂，余量为棕刚玉颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料，其特征在于，所述改性防爆纤维的制备方法为：将热塑性有机纤维浸泡在由硅烷偶联剂、热固性酚醛树脂...

【技术特征摘要】

1.一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料，其特征在于，该浇注料按质量百分比计，包括以下组分：4-10wt％的致密刚玉细粉、3-8wt％的活性α-al2o3微粉、1.5-4.5wt％的硅微粉、12-25wt％的碳化硅、1.5-3wt％的铝酸钙水泥、1.5-4wt％的碳源、2-3.5wt％的亚微米复合防氧化剂、0.15-0.4wt％的改性防爆纤维、0.1-0.2wt％的金属铝粉、0.05-0.2wt％的聚羧酸盐类分散剂，余量为棕刚玉颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料，其特征在于，所述改性防爆纤维的制备方法为：将热塑性有机纤维浸泡在由硅烷偶联剂、热固性酚醛树脂和无水乙醇组成的混合液中超声分散，烘干后得到改性防爆纤维。

3.根据权利要求2所述的一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料，其特征在于，所述热塑性有机纤维为聚乙烯纤维或聚丙烯纤维，长度为5-8cm，直径为15-40μm；硅烷偶联剂、热固性酚醛树脂和无水乙醇的质量比为1:1:0.5-1；超声分散时间为10-15分钟；改性防爆纤维经裁剪后的长度为4-8mm。

4.根据权利要求1所述的一种含改性防爆纤维的铁沟浇注料，其特征在于，所述碳源为炭黑、鳞片石墨、人造石墨和球状沥青中的一种或几种混合，其中炭黑为亚微米级炭黑，球状沥青的粒径≤1mm，人造石墨的粒径≤1mm，鳞片石墨粒径为200目。

5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：单江博，程水明，夏昌勇，鞠茂奇，魏建修，何见林，邵荣丹，丛培源，
申请(专利权)人：中冶武汉冶金建筑研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：