一种高强耐磨低温涂抹耐火材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其原料按重量份包括：粒径为5‑3mm的棕刚玉或电瓷料1‑20份、粒径为3‑1mm的棕刚玉或电瓷料15‑30份、粒径为1‑0.088mm的棕刚玉或电瓷料10‑30份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉10‑20份、粒径＜0.020mm的氧化铝微粉或矾土微粉3‑15份、硅微粉2‑12份、纯铝酸钙水泥2‑20份、耐热钢纤维0.2‑4份、塑化剂0.05‑0.5份、柠檬酸0.01‑0.04份、水5‑10份。本发明专利技术提出的高强耐磨低温涂抹耐火材料，其具有良好的涂抹性能和硬化性能，且强度和耐磨性能优异。

High strength abrasion resistant low temperature daub refractory material

The invention discloses a low temperature with high strength and abrasion resistance of refractory materials, the raw materials by weight: including particle size of 5 3mm or corundum porcelain material 1 20, particle size of 3 1mm or corundum porcelain material 15 30, particle size of 1 0.088mm or corundum 10 porcelain 30, the particle size is less than 0.088mm 20 brown corundum powder 10, the particle size is less than 0.020mm alumina or bauxite powder 3 15 copies, 12 copies, 2 silica powder pure calcium aluminate cement 2 20 copies, 4 copies of heat-resistant steel fiber 0.2, 0.05 0.5 plasticizer 0.01, citric acid 0.04, water 5 10. The invention provides a high strength abrasion resistant low temperature daub refractory material, which has the advantages of good smearing property and hardening property, and excellent strength and wear resistance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐火材料
，尤其涉及一种高强耐磨低温涂抹耐火材料。
技术介绍
一般，高温窑炉使用的涂抹耐火材料选用磷酸盐、低水泥作结合剂。但是，这些结合剂存在种种缺点，不能完全满足使用要求。磷酸盐结合涂抹料具有较好的粘结性能，但施工、使用性能不尽人意。磷酸盐结合涂抹料可以用于涂抹窑炉侧壁，也可以涂抹顶墙。但是，磷酸盐结合不定形耐火材料用水泥作为硬化剂，不仅需要16h以上的养护才能硬化，还得经过500℃以上的烘烤才能具备良好的性能。如果烘烤温度低于450℃，磷酸盐结合耐火材料可能因未形成正磷酸铝结合相而损坏。如果使用温度高于1000℃，磷酸盐结合耐火材料又可能因磷酸铝/磷酸钙结合相的软化而丧失耐磨性。低水泥结合涂抹料的粘结差、硬化慢。低水泥结合涂抹料不仅需要24h以上的养护才能硬化，且粘结性差，难以用于涂抹侧壁，不能用于涂抹顶墙。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其具有良好涂抹性能和硬化性能，且强度和耐磨性能优异。本专利技术提出的一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的棕刚玉或电瓷料1-20份、粒径为3-1mm的棕刚玉或电瓷料15-30份、粒径为1-0.088mm的棕刚玉或电瓷料10-30份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉10-20份、粒径＜0.020mm的氧化铝微粉或矾土微粉3-15份、硅微粉2-12份、纯铝酸钙水泥2-20份、耐热钢纤维0.2-4份、塑化剂0.05-0.5份、柠檬酸0.01-0.04份、水5-10份。优选地，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的棕刚玉5份、粒径为3-1mm的棕刚玉24份、粒径为1-0.088mm的棕刚玉20份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉16份、粒径＜0.020mm的矾土微粉8份、硅微粉8份、纯铝酸钙水泥15份、耐热钢纤维4份、塑化剂0.1份、柠檬酸0.02份、水7.5份。优选地，所述塑化剂为木质素磺酸钙、聚天冬氨酸中的一种或者多种的混合物。优选地，所述塑化剂为木质素磺酸钙、聚天冬氨酸按重量比为2-10：1-5的混合物。优选地，所述木质素磺酸钙为改性木质素磺酸钙；所述改性木质素磺酸钙按照以下工艺进行制备：将马来酸酐加入反应装置中，然后加入β-环糊精，加热熔化后加入对甲苯磺酸，升温至75-85℃，搅拌反应2-3h，然后加入木质素磺酸钙和水，在氮气的保护下搅拌溶解并加入过硫酸铵，然后加入丙烯酰氯和甲基丙烯酸甲酯，调节温度为75-80℃搅拌反应3-5h，反应结束后调节体系的pH值为中性得到所述改性木质素磺酸钙。优选地，在改性木质素磺酸钙的制备过程中，马来酸酐、β-环糊精、木质素磺酸钙、丙烯酰氯、甲基丙烯酸甲酯的重量比为1-2：5-12：5-10：2-3：1-5。优选地，所述木质素磺酸钙为改性木质素磺酸钙；所述改性木质素磺酸钙按照以下工艺进行制备：按重量份将2份马来酸酐加入反应装置中，然后加入10份β-环糊精，加热熔化后加入0.25份对甲苯磺酸，升温至80℃，搅拌反应2.6h，然后加入8.7份木质素磺酸钙和25份水，在氮气的保护下搅拌溶解并加入0.7份过硫酸铵，然后加入2.5份丙烯酰氯和3.8份甲基丙烯酸甲酯，调节温度为78℃搅拌反应3.9h，反应结束后调节pH值为中性得到所述改性木质素磺酸钙。本专利技术所述电瓷料为生产电瓷产生的废品；所述棕刚玉、氧化铝微粉、矾土微粉、硅微粉、纯铝酸钙水泥、木质素磺酸钙、柠檬酸均为市售耐火材料原料或化工原料。本专利技术所述高强耐磨低温涂抹耐火材料的配制过程具体如下：将粒径为5-3mm的棕刚玉或电瓷料、粒径为3-1mm的棕刚玉或电瓷料、粒径为1-0.088mm的棕刚玉或电瓷料、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉、粒径＜0.020mm的氧化铝微粉或矾土微粉、硅微粉、纯铝酸钙水泥、耐热钢纤维混合均匀，然后加入塑化剂、柠檬酸和水搅拌均匀得到；所述高强耐磨低温涂抹耐火材料在使用的过程中，按常规方式涂抹成形，辅之以必要的捣打，再经养护、干燥、烘烤后使用。本专利技术所述高强耐磨低温涂抹耐火材料，其原料中，以铝酸盐水泥作为结合系统，同时加入了不同粒度的棕刚玉或电瓷料，使各物料产生良好的级配，赋予材料较高的硬度，防止了窑料侵入耐火材料同时加入了耐热钢纤维，具有优异的增韧作用，显著提高了耐火材料的耐磨损、耐冲刷性能；另外加入了塑化剂和柠檬酸，赋予耐火材料施工性能好的特点，同时防止了耐火材料表面的剥落；本专利技术所述高强耐磨低温涂抹耐火材料具有施工性能好、硬化快、强度高、耐磨性能好的优点，用来满足一些窑炉低温部位耐磨损、抗冲刷的要求；在优选方式中，在改性木质素磺酸钙的制备过程中，首先以马来酸酐、β-环糊精为原料，控制反应的条件合成了酯化物，之后与木质素磺酸钙、丙烯酰氯和甲基丙烯酸甲酯发生了反应，从而将马来酸酐、β-环糊精、丙烯酰氯和甲基丙烯酸甲酯引入到了木质素磺酸钙中，使木质素磺酸钙的分子量增大，热稳定性能提高，将其加入体系中，一方面，提高了分子量，空间位阻变大，分散性较强，显著提高了体系的流动性和粘聚性，减少了水的用量，同时具有优异的抗盐抗钙能力，另外因引入了β-环糊精，提高了材料的耐火性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的棕刚玉20份、粒径为3-1mm的电瓷料15份、粒径为1-0.088mm的电瓷料10份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉20份、粒径＜0.020mm的氧化铝微粉15份、硅微粉2份、纯铝酸钙水泥20份、耐热钢纤维0.2份、塑化剂0.5份、柠檬酸0.01份、水10份。实施例2本专利技术提出的一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的电瓷料1份、粒径为3-1mm的棕刚玉30份、粒径为1-0.088mm的棕刚玉30份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉10份、粒径＜0.020mm的矾土微粉3份、硅微粉12份、纯铝酸钙水泥2份、耐热钢纤维4份、塑化剂0.05份、柠檬酸0.04份、水5份。实施例3本专利技术提出的一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的棕刚玉16份、粒径为3-1mm的棕刚玉25份、粒径为1-0.088mm的棕刚玉26份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉13份、粒径＜0.020mm的矾土微粉6份、硅微粉10份、纯铝酸钙水泥8份、耐热钢纤维3.1份、木质素磺酸钙0.1份、柠檬酸0.03份、水6份；其中，所述木质素磺酸钙为改性木质素磺酸钙；所述改性木质素磺酸钙按照以下工艺进行制备：将马来酸酐加入反应装置中，然后加入β-环糊精，加热熔化后加入对甲苯磺酸，升温至85℃，搅拌反应2h，然后加入木质素磺酸钙和水，在氮气的保护下搅拌溶解并加入过硫酸铵，然后加入丙烯酰氯和甲基丙烯酸甲酯，调节温度为80℃搅拌反应3h，反应结束后调节体系的pH值为中性得到所述改性木质素磺酸钙；其中，马来酸酐、β-环糊精、木质素磺酸钙、丙烯酰氯、甲基丙烯酸甲酯的重量比为2：5：10：2：5。实施例4本专利技术提出的一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的电瓷料3份、粒径为3-1mm的电瓷料18份、粒径为1-0.088mm的电瓷料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其特征在于，其原料按重量份包括：粒径为5‑3mm的棕刚玉或电瓷料1‑20份、粒径为3‑1mm的棕刚玉或电瓷料15‑30份、粒径为1‑0.088mm的棕刚玉或电瓷料10‑30份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉10‑20份、粒径＜0.020mm的氧化铝微粉或矾土微粉3‑15份、硅微粉2‑12份、纯铝酸钙水泥2‑20份、耐热钢纤维0.2‑4份、塑化剂0.05‑0.5份、柠檬酸0.01‑0.04份、水5‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种高强耐磨低温涂抹耐火材料，其特征在于，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的棕刚玉或电瓷料1-20份、粒径为3-1mm的棕刚玉或电瓷料15-30份、粒径为1-0.088mm的棕刚玉或电瓷料10-30份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉10-20份、粒径＜0.020mm的氧化铝微粉或矾土微粉3-15份、硅微粉2-12份、纯铝酸钙水泥2-20份、耐热钢纤维0.2-4份、塑化剂0.05-0.5份、柠檬酸0.01-0.04份、水5-10份。2.根据权利要求1所述高强耐磨低温涂抹耐火材料，其特征在于，其原料按重量份包括：粒径为5-3mm的棕刚玉5份、粒径为3-1mm的棕刚玉24份、粒径为1-0.088mm的棕刚玉20份、粒径＜0.088mm的棕刚玉粉16份、粒径＜0.020mm的矾土微粉8份、硅微粉8份、纯铝酸钙水泥15份、耐热钢纤维4份、塑化剂0.1份、柠檬酸0.02份、水7.5份。3.根据权利要求1或2所述高强耐磨低温涂抹耐火材料，其特征在于，所述塑化剂为木质素磺酸钙、聚天冬氨酸中的一种或者多种的混合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述高强耐磨低温涂抹耐火材料，其特征在于，所述塑化剂为木质素磺酸钙、聚天冬氨酸按重量比为2-10：1-5的混合物。5.根据权利要求3或4所述高强耐磨低温涂抹耐火材...

【专利技术属性】
技术研发人员：董舜杰，张金龙，汪雷，洪绍松，
申请(专利权)人：安徽瑞泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34