本发明专利技术涉及一种轻质刚玉-莫来石浇注料及其制备方法。所采用的技术方案是：以40~70wt%的多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒、10~25wt%的多孔刚玉-莫来石陶瓷细粉、10~20wt%的刚玉细粉、1~3wt%的氧化硅微粉、2~4wt%的活性α氧化铝微粉、1~5wt%的铝酸钙水泥和1~5wt%的ρ氧化铝细粉为原料，外加所述原料8~20wt%的水和0.02~1wt%的减水剂，搅拌均匀，浇注成型，成型后的坯体自然干燥24小时，再在110℃条件下干燥8~48小时。本发明专利技术所制备产品既具有显气孔率高、强度高、热导率低和抗介质侵蚀能力强等性能，又具有施工方便、环境友好、显气孔率和气孔尺寸可控、烧后体积变化小等优点，适用于工作温度低于1600℃的高温窑炉或容器的工作层或永久层。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于轻质浇注料
具体涉及。
技术介绍
刚玉-莫来石耐火材料具有荷重软化温度高、高温蠕变率低和热震稳定性能好等优点，广泛应用于炼铁厂、玻璃厂等的高温窑炉或容器。传统刚玉-莫来石耐火材料以致密刚玉或莫来石为骨料，具有较高的导热率，当其应用于高温窑炉或容器的工作层时，会因整体炉衬导热系数高而导致大量热量损失。由于保温材料离热面越近，保温效果越好(李楠等，耐火材料学，冶金工业出版社，2010)，因此，研制工作层用轻质刚玉-莫来石耐火材料更有利于节约能源。目前，关于轻质刚玉-莫来石材料已有一些研究。如莫来石-刚玉轻质砖的制备(杨道媛等，高强低导热莫来石-刚玉轻质砖的制备，稀有金属材料与工程，2009，38 (2):1237-1240)的文献中，以高铝矾土和硅灰为主要原料、以聚苯乙烯球为造孔剂，用凝胶注模工艺制得了轻质莫来石-刚玉材料，不仅制备工艺复杂、制造过程中会因聚苯乙烯球燃烧产生环境污染，而且材料强度较低(2.17MPa)、化学纯度较低、不能用于高温窑炉或容器的工作层。又如“一种刚玉-莫来石轻质砖及其制备方法(201110207949.5)”的专利技术中，以高铝矾土细粉为主要原料 、以粒度为l_3mm聚苯乙烯球为造孔剂制得了刚玉-莫来石轻质耐火材料，但这种制造工艺同样会产生环境污染，且耐火材料化学纯度较低、孔径较大，同样不适合用于工作层。尽管“一种含轻质多孔骨料铝硅质耐火砖及其制备方法”(200710052470.2)专利技术制得了具有较高强度、较高抗介质侵蚀能力的轻质刚玉-莫来石耐火材料，能用于高温窑炉的工作层，但其制品属于定型制品，不能制备结构复杂的耐火材料，也不能现场浇注成型。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种制备工艺简单的轻质刚玉-莫来石浇注料的制备方法，用该方法制备的轻质刚玉-莫来石浇注料不仅显气孔率高、强度高、热导率低和抗介质侵蚀能力强，且显气孔率和气孔尺寸可控、施工方便、环境友好和烧后体积变化小。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是:以4(T70wt%的多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒、l(T25wt%的多孔刚玉-莫来石陶瓷细粉、l(T20wt%的刚玉细粉、I 3wt%的氧化硅微粉、2 4wt%的活性α氧化铝微粉、I飞被％的铝酸钙水泥和1 5被％的P氧化铝细粉为原料，外加所述原料8 20wt%的水和0.02^1wt%的减水剂，搅拌均匀，浇注成型，成型后的坯体在空气中自然干燥24小时，再在11 (TC条件下干燥8 48小时。所述的多孔刚玉-莫来石陶瓷是:以l(T40wt%的煤矸石粉和60 90%的Al (OH) 3粉为混合料，外加所述混合料2 10wt%的水和0.05"3wt%的MgCO3粉，搅拌，成型，成型坯体在110°C下干燥4 24小时；然后在145(Tl600°C条件下或在160(Tl650°C条件下烧成，保温Γ8小时，即得多孔刚玉-莫来石陶瓷。多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒是，将所述多孔刚玉-莫来石陶瓷破碎，筛分，选取粒径为8、.1mm的颗粒为多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒；多孔刚玉-莫来石陶瓷细粉是，将所述多孔刚玉-莫来石陶瓷粉碎，筛分；选取粒径小于88 μ m的细粉为刚玉-莫来石陶瓷细粉。所述的刚玉细粉为电熔白刚玉细粉和烧结板状刚玉细粉中的一种或两种，粒径小于 88 μ m0所述的氧化硅微粉中的SiO2含量大于94wt%，粒径小于3 μ m。所述的活性α氧化铝微粉中的Al2O3含量大于97wt%，粒径小于3 μ m。所述的铝酸钙水泥的粒径小于88 μ m。所述的P氧化铝细粉中的Al2O3含量大于98wt%，粒径小于88μπι。所述的减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、分散性氧化铝和聚羧酸系减水剂中的一种以上。采用上述技术方案，本专利技术采用申请人申请的“一种多孔莫来石陶瓷材料及其制备方法(CN 200610019552.2)”专利技术制备多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒和多孔刚玉_莫来石陶瓷细粉，以所制备的多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒为多孔骨料、主要以多孔刚玉-莫来石陶瓷细粉和刚玉细粉为基质来制备轻质浇注料，制备工艺简单。所制备的产品化学成分主要是Al2O3和SiO2，其主晶相为刚玉和莫来石。另由于多孔刚玉-莫来石颗粒不仅具有较高的气孔率和很小的孔尺寸，且多孔刚玉-莫来石颗粒表面有微孔，与基质相容性强，在高温下原位反应后能在骨料与基 质之间形成莫来石桥接，故所制备的材料既有高的强度和保温性能，也有很好的抗介质侵蚀能力。本专利技术制备的轻质刚玉-莫来石浇注料经检测:显气孔率为3广53%，体积密度为2.25 1.58g/cm3，抗折强度为I 8MPa ;在145(Tl600°C条件下烧成，保温时间为3 8小时，经检测:显气孔率为33 55%，体积密度为2.23 1.56g/cm3，平均孔径为3 15Mm，抗折强度为3 16MPa。因此，本专利技术制备工艺简单，所制备的轻质刚玉-莫来石浇注料既具有显气孔率高、强度高、热导率低和抗介质侵蚀能力强等性能，又具有施工方便、环境友好、显气孔率和气孔尺寸可控、烧后体积变化小等优点，适用于工作温度低于1600°C的高温窑炉或容器的工作层或永久层。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的描述，并非对其保护范围的限制: 为避免重复，先将本具体实施方式中的原料统一描述如下，实施例中不再赘述: 氧化硅微粉中的SiO2含量大于94wt%，粒径小于3μπι;活性α氧化铝微粉中的Al2O3含量大于97wt%，粒径小于3μπι ;铝酸钙水泥的粒径小于88μπι ;Ρ氧化铝细粉中的Al2O3含量大于98wt%，粒径小于88 μ m。多孔刚玉-莫来石陶瓷是:以l(T40wt%的煤矸石粉和6(Γ90%的八1(0!1)3粉为混合料，外加所述混合料2 10wt%的水和0.05 3wt%的MgCO3粉，搅拌，成型，成型坯体在110°C下干燥4 24小时；然后在145(Tl60(TC条件下或在160(Tl65(rC条件下烧成，保温1 8小时，即得多孔刚玉-莫来石陶瓷。多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒是，将所述多孔刚玉-莫来石陶瓷粉碎，筛分，选取粒径为8、.1mm的颗粒为多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒；多孔刚玉-莫来石陶瓷细粉是，将所述多孔刚玉-莫来石陶瓷粉碎，筛分；选取粒径小于88 μ m的细粉为多孔刚玉-莫来石陶瓷细粉。实施例1 :以5(T70wt%的多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒、l(T20wt%的多孔刚玉-莫来石陶瓷细粉、l(Tl5wt%的刚玉细粉、I 2wt%的氧化硅微粉、3 4wt%的活性α氧化铝微粉、广4被％的铝酸钙水泥和3 5被％的P氧化铝细粉为原料，夕卜加所述原料8 12wt%的水、0.Γ0.3wt%的三聚磷酸钠和0.Γ0.3wt%的六偏磷酸钠，搅拌均匀，浇注成型；成型后的坯体自然干燥24小时，再在110°C条件下干燥8 18小时。本实施例中:多孔刚玉-莫来石陶瓷颗粒的颗粒级配比是:8飞mm占原料8 12wt%, 5 3mm占原料18 24wt%, 3 Imm占原料18 24wt%, I 0.1mm占原料6 10wt% ;刚玉细粉为电熔白刚玉细粉，粒径小于88 μ m。本实施例制备的轻质刚玉-莫来石浇注料，经检测:显气孔率为3广41%，体积密度为2.25^1.9本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轻质刚玉?莫来石浇注料的制备方法，其特征在于以40~70wt%的多孔刚玉?莫来石陶瓷颗粒、10~25wt%的多孔刚玉?莫来石陶瓷细粉、10~20wt%的刚玉细粉、1~3wt%的氧化硅微粉、2~4wt%的活性α氧化铝微粉、1~5wt%的铝酸钙水泥和1~5wt%的ρ氧化铝细粉为原料，外加所述原料8~20wt%的水和0.02~1wt%的减水剂，搅拌均匀，浇注成型，成型后的坯体在空气中自然干燥24小时，再在110℃条件下干燥8~48小时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：鄢文，陈俊峰，李楠，刘光平，李媛媛，苗正，韩兵强，魏耀武，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
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