一种石英防龟裂耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石英防龟裂耐火材料，它是由下述重量份的原料组成的：萜烯树脂3-6、Sp-80 0.2-0.3、粘土10-14、氧化铬13-20、熔融石英50-70、硅酸锆10-13、沥青2-3、聚乙烯醇0.1-0.16、羊毛脂0.4-1、亚麻纤维10-16、冰醋酸2-3、正硅酸乙酯26-30、6-10%的氨水80-102、3-5%的双氧水100-110、亚磷酸二氢钾0.4-1，本发明专利技术的正硅酸乙酯在催化剂冰醋酸加入的条件下水解为硅烷醇溶胶，将硅烷醇溶胶、纤维活化液混合，通过蒸发溶剂，得到碳、硅的杂合物，最后经过高温碳化，纤维活化液提供碳源，得到碳硅复合助剂，该碳硅复合助剂的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐热震、重量轻、强度高。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
本专利技术涉及一种耐火材料，尤其涉及。
技术介绍
耐火材料是指耐火度不低于1580°C的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了，1580°C并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50%-60%。碳复合耐火材料是由两种或是两种以上不同性质的耐火氧化物和碳素材料及非氧化物材料为原料，含碳有机物作为结合剂而制成的一种多相复合耐火材料。采用的氧化物主要有Mg0、A1203、Zr02和MgAl204，碳主要是天然石墨，非氧化物主要为Al、S1、Mg等金属，AlS1、AlMg类的合金以及SiC、B4C —类的化合物，然后通过添加树脂或沥青等结合剂加以成型，即可得到由氧化物、碳、非氧化合物以及结合剂组成的复合耐火材料。
技术实现思路
本专利技术目的就是提供。本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种石英防龟裂耐火材料，它是由下述重量份的原料组成的: 萜烯树脂3-6、Sp-80 0.2-0.3、粘土 10-14、氧化络13-20、熔融石英50-70、硅酸锆10-13、沥青2-3、聚乙烯醇0.1-0.16、羊毛脂0.4_1、亚麻纤维10-16、冰醋酸2_3、正硅酸乙酯26-30、6-10%的氨水80-102、3-5%的双氧水100-110、亚磷酸二氢钾0.4-1。一种石英防龟裂耐火材料的制备方法，包括以下步骤: (1)将上述6-10%的氨水、3-5%的双氧水混合，搅拌均匀，为活化液； (2)将亚磷酸二氢钾加入到10-12倍水中，搅拌均匀后加入亚麻纤维，80-90°C下搅拌至水干，加入到活化液中，超声4-10分钟，调节PH为中性，得纤维活化液； (3)将正硅酸乙酯加入到8-10倍的无水乙醇中，搅拌溶解，将溶解液滴加到纤维活化液中，滴加完毕后，加入冰醋酸，在40-45°C下保温反应10-12小时，依次用无水乙醇和蒸馏水对产物进行洗涤，过滤，真空煅烧:真空度为8-10Pa，升温速率为80-100 °C /min，升温到1200-1300°C后保温焙烧10-12 h，得碳硅复合助剂； (4)取Sp-80，加入到16-20倍氢氧化钠溶液中，该氢氧化钠溶液浓度为16-20%，搅拌均匀，得乳化碱液； (5)将沥青与羊毛脂混合，80-90°C下搅拌2-3分钟，加入到上述乳化碱液中，加入聚乙烯醇，搅拌均匀，加入萜烯树脂，100-200转/分搅拌20-30分钟，冷却至常温，得树脂粘结剂； (6)将粘土、氧化铬、熔融石英混合，混辗20-30分钟，加入树脂粘结剂，混辗6-10分钟，加入剩余各原料，调整温度为80-90°C，混辗16-20分钟，热压成型，在埋炭气氛下于1200-1400°C条件下烧成。与现有技术相比，本专利技术的优点是: 本专利技术的正硅酸乙酯在催化剂冰醋酸加入的条件下水解为硅烷醇溶胶，将硅烷醇溶胶、纤维活化液混合，通过蒸发溶剂，得到碳、硅的杂合物，最后经过高温碳化，纤维活化液提供碳源，得到碳硅复合助剂，该碳硅复合助剂的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐热震、重量轻、强度高； 本专利技术的耐火材料加入的硅酸锆等可以有效的提高抗龟裂性，本专利技术的耐火材料尺寸稳定性好，耐高温性强。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述: 实施例: 一种石英防龟裂耐火材料，它是由下述重量份的原料组成的: 萜烯树脂3、Sp-80 0.3、粘土 14、氧化铬20、熔融石英70、硅酸锆13、沥青2、聚乙烯醇0.16、羊毛脂0.4、亚麻纤维16、冰醋酸2、正硅酸乙酯30、10%的氨水102、5%的双氧水110、亚磷酸二氢钾0.4。一种石英防龟裂耐火材料的制备方法，包括以下步骤: (1)将上述10%的氨水、3%的双氧水混合，搅拌均匀，为活化液； (2)将亚磷酸二氢钾加入到10倍水中，搅拌均匀后加入亚麻纤维，90°C下搅拌至水干，加入到活化液中，超声4分钟，调节PH为中性，得纤维活化液； (3)将正硅酸乙酯加入到10倍的无水乙醇中，搅拌溶解，将溶解液滴加到纤维活化液中，滴加完毕后，加入冰醋酸，在40-45°C下保温反应12小时，依次用无水乙醇和蒸馏水对产物进行洗涤，过滤，真空煅烧:真空度为10Pa，升温速率为100°C /min，升温到1300°C后保温焙烧12 h，得碳硅复合助剂； (4)取Sp-80，加入到20倍氢氧化钠溶液中，该氢氧化钠溶液浓度为20%，搅拌均匀，得乳化碱液； (5)将沥青与羊毛脂混合，90°C下搅拌2分钟，加入到上述乳化碱液中，加入聚乙烯醇，搅拌均匀，加入萜烯树脂，200转/分搅拌30分钟，冷却至常温，得树脂粘结剂； (6)将粘土、氧化铬、熔融石英混合，混辗30分钟，加入树脂粘结剂，混辗6分钟，加入剩余各原料，调整温度为90°C，混辗20分钟，热压成型，在埋炭气氛下于1400°C条件下烧成。性能测试: 将本专利技术的耐火材料按GB/T13244检测抗氧化性(1000 °C X3h)，脱碳层厚度为4.8mm ;按YB/T376.1检测1100°C水冷的抗热震性，试样可以经受8次的试验不出现裂纹；高温抗折强度为7.8MPa?【主权项】1.一种石英防龟裂耐火材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的: 萜烯树脂3-6、Sp-80 0.2-0.3、粘土 10-14、氧化络13-20、熔融石英50-70、硅酸锆10-13、沥青2-3、聚乙烯醇0.1-0.16、羊毛脂0.4_1、亚麻纤维10-16、冰醋酸2_3、正硅酸乙酯26-30、6-10%的氨水80-102、3-5%的双氧水100-110、亚磷酸二氢钾0.4-1。2.一种如权利要求1所述的石英防龟裂耐火材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)将上述6-10%的氨水、3-5%的双氧水混合，搅拌均匀，为活化液； (2)将亚磷酸二氢钾加入到10-12倍水中，搅拌均匀后加入亚麻纤维，80-90°C下搅拌至水干，加入到活化液中，超声4-10分钟，调节PH为中性，得纤维活化液； (3)将正硅酸乙酯加入到8-10倍的无水乙醇中，搅拌溶解，将溶解液滴加到纤维活化液中，滴加完毕后，加入冰醋酸，在40-45°C下保温反应10-12小时，依次用无水乙醇和蒸馏水对产物进行洗涤，过滤，真空煅烧:真空度为8-10Pa，升温速率为80-100 °C /min，升温到1200-1300°C后保温焙烧10-12 h，得碳硅复合助剂； (4)取Sp-80，加入到16-20倍氢氧化钠溶液中，该氢氧化钠溶液浓度为16-20%，搅拌均匀，得乳化碱液； (5)将沥青与羊毛脂混合，80-90°C下搅拌2-3分钟，加入到上述乳化碱液中，加入聚乙烯醇，搅拌均匀，加入萜烯树脂，100-200转/分搅拌20-30分钟，冷却至常温，得树脂粘结剂； (6)将粘土、氧化铬、熔融石英混合，混辗20-30分钟，加入树脂粘结剂，混辗6-10分钟，加入剩余各原料，调整温度为80-90°C，混辗16-20分钟，热压成型，在埋炭气氛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石英防龟裂耐火材料，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：萜烯树脂3‑6、Sp‑80 0.2‑0.3、粘土10‑14、氧化铬13‑20、熔融石英50‑70、硅酸锆10‑13、沥青2‑3、聚乙烯醇0.1‑0.16、羊毛脂0.4‑1、亚麻纤维10‑16、冰醋酸2‑3、正硅酸乙酯26‑30、6‑10%的氨水80‑102、3‑5%的双氧水100‑110、亚磷酸二氢钾0.4‑1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴铭，
申请(专利权)人：马鞍山金晟工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34