System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板及其加工方法技术_技高网

一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板及其加工方法技术

技术编号:41108691 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-25 14:02
本发明专利技术公开了一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板及其加工方法,属于内衬板材料技术领域,该内衬板包括复合金属基板以及辊涂在上表面的环氧树脂基板,环氧树脂基板用于提高内衬板的抗冲击强度,环氧树脂基板包括醇解后的4,4′‑二氨基二苯甲烷型环氧树脂和芳基均三嗪化合物,通过对4,4′‑二氨基二苯甲烷型环氧树脂的去环氧化,从而减少后期与固化剂反应形成的多种环状副产物,进一步提高环氧树脂基板的耐热性;复合金属基板采用金属基板和铺设在金属基板上表面的增强板,增强板的材质为氧化硅微粉、熔融石英和高铝矾土混合物,增强板一方面提高了金属基板的机械性能,另一方面和环氧树脂基板化学成分的相互吸引,从而提高了自身的复合稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内衬板材料,具体涉及一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板及其加工方法


技术介绍

1、熔炼炉对金属进行熔炼、精炼和铸造,广泛应用于金属冶炼、制造业和材料研究等领域,依据不同的加热原理和用途,包括高频感应电炉、电阻炉、电弧炉、真空熔炼炉等;

2、其中,冶炼产生的高温废气通过烟道进入烟气净化系统净化排空,由于排出烟气温度高,入口烟道内衬板需具有较高的耐高温性能,此外生产过程中由于熔炼炉出料口侧频繁出料,为延长炉内衬整体的使用寿命,提高内衬板的耐磨性是当务之急,这就需要在原有的内衬板材料的基础上进行优化,减缓内衬板的耐磨性,此外熔炼炉烟道的内衬板材质需要具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性,防止内衬板的断裂失效和具有抵抗冲击的能力;

3、内衬板材质的种类和性能对烟道和熔炼炉的性能具有很大的影响,目前常用的内衬板材质主要包括金属衬板、磁性衬板和橡胶衬板,其中,金属衬板的屈服强度低,在使用过程中容易产生弯曲变形现象,磁性衬板对于衬板的平面度要求较高,过大的冲击力会导致衬板退磁较快,橡胶衬板的耐磨损性较弱;

4、因此,基于现有技术的基础之上,制备一种耐高温耐磨、具有较强韧性和优良力学性能的复合烟道内衬板是亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板及其加工方法,用于解决现有技术中单一衬板无法兼顾良好的耐高温性能、耐摩擦性能和优良的机械性能。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,所述内衬板包括复合金属基板以及辊涂在上表面的环氧树脂基板;

3、按照重量份计,所述环氧树脂基板包括醇解后的4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂40-50份、芳基均三嗪化合物5-10份、固化剂4,4′-二氨基二苯砜1-5份、环氧树脂促进剂dmp-300.1-1份和环氧树脂促进剂dmp-301-5份;所述环氧树脂基板的厚度为0.1-0.5mm;

4、所述复合金属基板包括金属基板和轧制在上表面的增强板;按照重量份计,所述增强板的材质包括氧化硅微粉100份、熔融石英100份和高铝矾土100份。

5、本专利技术制备的内衬板是金属衬板和环氧树脂基板形成的复合板。以具有高耐热性和高力学性能的4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂作为基板成分,添加富含氮元素和芳杂环结构的芳基均三嗪化合物进一步提高树脂自身的耐热性能。相应地,选用的4,4′-二氨基二苯砜作为耐高温固化体系,从而得到阻燃树脂。

6、进一步的,所述醇解后的4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂的制备方法包括以下步骤:

7、将4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂溶解在乙醇水溶液中,得到混合液;后将混合液加入到内循环反应器中,加入催化剂氧化铝,进行醇解反应,直至混合液体积不变,抽滤收集滤液,即得到去烷氧基的环氧树脂。

8、去烷基的环氧树脂反应原理为:

9、

10、进一步的,所述4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂和20%wt的乙醇水溶液的用量比为10-20g:100ml。

11、进一步的,所述醇解反应的温度为90-100℃。

12、将带有相邻环氧基团的4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂在氧化铝作催化剂的条件下,采用乙醇对上述环氧树脂进行去烷基氧化反应,从而缩减4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂的官能度,减少后期树脂固化生成的副产物。

13、进一步的,所述芳基均三嗪化合物的制备方法包括以下步骤:

14、a1、将三氯化铁溶解在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中,后加入香草醛和盐酸羟胺、搅拌,得到混合体系;

15、a2、将混合体系升温、反应,得到反应后的体系,将反应后的体系用乙酸乙酯萃取、分离、洗涤、干燥、真空干燥,得到棕色粉状产物-含有腈基的香草醛;

16、a3、将含有腈基的香草醛溶解于二氯甲烷中,得到混合体系,后将混合体系进行冰水浴,确保混合体系的温度为0℃,后在氮气的保护下,滴加三氯甲磺酸,滴加完成后,进行二次升温反应,反应结束后,得到反应后的体系,在反应后的体系中滴加氨直至体系的ph值为7,后进行抽滤,收集滤饼上的产物,将产物用蒸馏水洗涤干净,后置于真空干燥箱中进行干燥,得到固体产物芳基均三嗪化合物。

17、熔炼炉用耐高温烟道内衬板的加工方法,包括以下步骤:

18、s1、高锰钢板材切割成标准件,对复合面进行打磨处理、清洗去除杂质,得到金属基板;

19、s2、将氧化硅微粉、熔融石英和高铝矾土混合、加压成型、煅烧、切割,使其规格和高锰钢基板相同,后铺设在金属基板的上表面,得到完成组坯后的金属基板;将金属基板放入马弗炉中保温,一道次轧制复合,得到复合金属基板。

20、s3、在制备得到的复合金属基板表面涂敷金属粘合剂,涂敷后干燥备用。

21、氧化硅微粉的比表面积更大,表面的结合能更低,醇解后的环氧树脂增加了烷羟基官能团,能够和氧化硅微粉、熔融石英和高铝矾土中的无机金属氧化物络合,在后期涂敷金属粘合剂时,增强复合金属基板和金属粘合剂的粘附力度和牢固性。

22、s4、将4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂、芳基均三嗪化合物、固化剂4,4′-二氨基二苯砜、固化剂、促进剂和发泡剂混合,后混炼得到混炼胶;将混炼胶辊涂在金属粘合剂表面,静置至表面完全干燥,后在平板硫化机中进行复合硫化,得到熔炼炉用耐高温烟道内衬板。

23、进一步的,所述氧化硅微粉、熔融石英和高铝矾土混合的质量比为1:1:1。

24、氧化硅微粉、熔融石英和高铝矾土混合共同构成al2o3-sio2系耐火材料;我国有丰富的铝矾土资源,此类耐火材料廉价易得,能够降低制备复合衬板材料的成本。

25、进一步的,所述复合硫化的硫化温度为140-150℃、硫化时间为2-5min。

26、本专利技术具备下述有益效果:

27、1、本专利技术制备的熔炼炉用耐高温烟道内衬板中的环氧树脂基板包括4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂,4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂本身具有很高的环氧官能团度,并且含有刚性的苯环结构,因此该环氧树脂固化后具有优异的耐热性能和力学强度,在耐高温领域中得到了广泛的应用;其中的高温固化剂4,4′-二氨基二苯砜是tgddm常采用的固化剂,但4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂中的两个环氧官能团是连接在同一个氮原子上,环氧官能团之间的距离非常的近,当它们与固化剂反应时,空间位阻过大,使其难以反应完全,且当其中一个环氧官能团和固化剂中的氨基反应后,另一个环氧官能团由于距离过近,容易与产生的羟基或发生环化反应,形成多种环状副产物,因此会严重影响固化后的环氧树脂的耐热性能以及机械强度,同时也会降低体系的抗冲击性能,而芳基均三嗪化合物由于其刚性的芳杂环结构特征,且富含氮元素,在被引入到树脂结构中可以提高树脂自身的耐热性能、力学性能和阻燃性能。

28、2、本专利技术采用的金属基板为复本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述内衬板包括复合金属基板以及辊涂在上表面的环氧树脂基板;

2.根据权利要求1所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述醇解后的4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂和20%wt的乙醇水溶液的用量比为10-20g:100mL。

4.根据权利要求2所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述醇解反应的温度为90-100℃。

5.根据权利要求1所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述芳基均三嗪化合物的制备方法包括以下步骤:

6.一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板的加工方法,其特征在于,所述氧化硅微粉、熔融石英和高铝矾土混合的质量比为1:1:1。

8.根据权利要求6所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板的加工方法,其特征在于,S4中所述复合硫化的硫化温度为140-150℃、硫化时间为2-5min。

...

【技术特征摘要】

1.一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述内衬板包括复合金属基板以及辊涂在上表面的环氧树脂基板;

2.根据权利要求1所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述醇解后的4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述4,4′-二氨基二苯甲烷型环氧树脂和20%wt的乙醇水溶液的用量比为10-20g:100ml。

4.根据权利要求2所述的一种熔炼炉用耐高温烟道内衬板,其特征在于,所述醇解反应的温度为9...

【专利技术属性】
技术研发人员:周笛陈虎龙王笑笑
申请(专利权)人:安徽华铂再生资源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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