复合结合刚玉质耐火材料制造技术

本发明专利技术涉及一种复合结合刚玉质耐火材料，其特征在于：所述的耐火材料的配方为：３－１ｍｍ刚玉或氧化铝空心球３０－５４％、１－０．００８８ｍｍ刚玉或氧化铝空心球７－３０％、ｄ↓［９０］＜０．０８８ｍｍ刚玉粉１６－３０％、α氧化铝微粉３－１０％、可水化氧化铝２－８％、硅灰０．２－２％、铝酸钡水泥０－２％、外加高效减水剂（聚羧酸＋磺化萘甲醛聚合物＋磺化三聚氰胺聚合物）０．０５－０．４％、外加聚丙烯酸系乳液１－６％、外加水１－６％。本发明专利技术具有显著类似低水泥浇注料的凝结、硬化、脱模、干燥和加热性能，而且还具有良好的耐高温性能，可以制成各种制品或作为不定形材料使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种刚玉质高级耐火材料，具有耐高温好、抗热震性能强，烧结温度范围宽， 便于制造成大型、特异形制品的优点，适合窑具及其他用于新型高温窑炉的耐火材料使用。
技术介绍
一'般，刚玉质耐火材料用于砌筑高温窑炉。随能源价格提高，高温窑炉具有更多的节能、 快烧特征。为了增强隔热，窑车或窑衬可以使用空心或充填有轻质材料的凹形砖。为了减少 吸热，窑具也可以是空心的。还有，可用推板窑代替隧道窑。在这些场合下，都需要使用具 有良好耐高温、耐热震、耐磨损性能的，以及大尺寸或特异形的材料。 '常规刚玉砖采用烧结工艺制造，即将刚玉骨料、刚玉细粉、结合剂(粘土、硫酸铝、羧甲 基纤维素、纸浆废液)配合，再经混练、压制、干燥、烧成、检验等工序制成耐火制品。但是， 这种工艺的烧结温度高、烧结范围窄、易于出现变形、丌裂、欠烧等问题，且受模具和压机 的限制也不便制造出大尺寸、或特异形的制品。采用浇注方法可制得形状和尺寸合乎要求的预制件，再经烧结就可以获得相应的制品。 但是，刚玉质浇注料大量使用了纯铝酸韩水泥。水泥带入的CaO严重影响了材料的性能。早先，作者申请了一件中国专利技术专利"一种含有氧化钡的耐火材料"(CN1590346)。该 专利技术的要点是用铝酸钡水泥代替铝酸钙水泥，常温依靠水泥的水化获得强度，热处理后依靠 产生钡长石结合相产生强度，并获得良好的抗热震性以及有所改善的耐高温性。但是，钡长 石结合耐火材料还是需要使用大量水泥，限制了材料耐高温性能的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于研究一种复合结合刚玉质耐火材料，使其具有显著类似低水泥浇注料 的凝结、硬化、脱模、干燥和加热性能，而且还具有良好的耐高温性能。本专利技术提出了一种新型的复合结合高级不定形耐火材料。常温下，主要依靠聚丙烯酸乳 液、可水化氧化铝和少量铝酸钡的反应形成聚丙烯酸铝(钡)，快速而可控地形成三维交联结 构，从而获得良好的凝结、硬化、脱模和干燥性能。热处理后，主要依靠钡长石的助烧结作 用，使活性氧化铝烧结而获得良好的物理性能。3本专利技术的配方为3-1,刚玉或氧化S空心球 30-54%1-0. 0088咖刚玉或氧化铝空心球 7-30%cU 〈0. 088mm刚玉粉 16-30%a氧化铝微粉 3-10%可水化氧化铝 2-8%硅灰 0.2-2%铝酸钡水泥 0-2%外加高效减水剂(聚羧酸+磺化萘甲醛聚合物+磺化三聚氰胺聚合物) 0. 05-0. 4%外加聚丙烯酸系乳液 1-6%外加水 1-6%所述刚玉为市售刚玉耐火材料产品，包括电熔刚玉(致密刚玉、白刚玉、亚白〈高铝〉刚玉 和棕刚玉)，以及烧结刚玉(板状烧结刚玉、普通烧结刚玉)。 所述氧化铝空心球为市售耐火材料产品。所述a氧化铝微粉为市售耐火材料产品，其粒径dw,(粉体中占总量50%小颗粒和占总量 50%大颗粒的分界尺寸)《8微米。所述可水化氧化铝为市售产品，其主成分为P —A1必的介稳氧化铝晶体的混合物。 所述硅灰为市售产品，Si02含量大于等于961所述铝酸钡水泥系由碳酸鋇与氧化铝或氢氧化铝配合在1300 160(TC煅烧合成的以铝酸 一鋇BA为主要成分的水泥。所述高效减水剂为市售混凝土减水剂，包括磺化萘甲醒聚合物高效减水剂，磺化三聚氰 胺聚合物高效减水剂，以及聚羧酸系高效减水剂的任意配合。所述聚丙烯酸系乳液系市售建筑聚丙烯酸乳液，包括建筑聚丙烯酸乳液、建筑丙烯酸及 丙烯酸酯共聚乳液、以及丙烯酸一丙烯酸酯一苯乙烯三元共聚非离子型水溶性乳液。乳液的 固体含量40-60%，典型粒径O. 1-0.3 ym， PH值6-9。具体实施例方式实施例1:3-lmra刚玉52%， 1-0. 088腿刚玉20%, 0. 088mra刚玉18% ， 0. 002咖氧化铝微粉4. 5%， 铝酸钡水泥1%，硅灰(二氧化硅含量98%)0.5%，可水化氧化铝4V外加聚羧酸减水剂0. 1%, 聚丙烯酸乳液3%,水3%后伴和，获得流动性良好的浆体。成形后，浆体0.5小时凝结，l小时固化，6小时以后可以脱模。经11(TCX24H干燥，试样获得llMPa的抗折强度，50MPa的 耐压强度。经110(TCX3小时热处理获得15MPa的抗折强度，53MPa的耐压强度，烧成线变 化为0.0%。经150(TCX3小时热处理获得17MPa的抗折强度，73MPa的耐压强度，烧成线变 化为-O. 1%，荷重软化温度TO. 6:1630。C 。 实施例2:3-lmm氧化铝空心球32%， 1-0. 088mm氧化铝空心球10%， 0.088,刚玉37%， 0. 002mm 氧化铝微粉10%,铝酸钡水泥2%，硅灰(二氧化硅含量98%)1%，可水化氧化铝柳。，外加聚羧 酸减水剂0.2%，聚丙烯酸乳液6%，水6%成形后可快速脱模，经静滞、干燥、155(TCX3小时 烧结，制得体积密度1.5g/cm3、耐压强度21MPa，荷重软化温度TO. 6-1620。C的材料。这一 ^"料可以作为特异形隔热耐火材料使用。本专利技术具有显著类似低水泥浇注料的凝结、硬化、脱模、干燥和加热性能，而且还具有 良好的耐高温性能，可以制成各种制品或作为不定形材料使用。权利要求1. 一种复合结合刚玉质耐火材料，其特征在于所述的耐火材料的配方为3-1mm刚玉或氧化铝空心球 30-54％1-0. 0088mm刚玉或氧化铝空心球 7-30％d90<0.088mm刚玉粉16-30％α氧化铝微粉 3-10％可水化氧化铝 2-8％硅灰 0.2-2％铝酸钡水泥 0-2％外加高效减水剂——聚羧酸+磺化萘甲醛聚合物+磺化三聚氰胺聚合物 0.05-0.4％外加聚丙烯酸系乳液 1-6％外加水 1-6％所述刚玉为市售刚玉耐火材料产品。包括电熔刚玉——致密刚玉、白刚玉、亚白<高铝>刚玉和棕刚玉，以及烧结刚玉——板状烧结刚玉、普通烧结刚玉；所述氧化铝空心球为市售耐火材料产品；所述α氧化铝微粉为市售耐火材料产品，其粒径d50——粉体中占总量50％小颗粒和占总量50％大颗粒的分界尺寸≤8微米；所述可水化氧化铝为市售产品，其主成分为ρ—Al2O3的介稳氧化铝晶体的混合物；所述硅灰为市售产品，SiO2含量大于等于96％；所述铝酸钡水泥系由碳酸鋇与氧化铝或氢氧化铝配合在1300～1600℃煅烧合成的以铝酸一鋇BA为主要成分的水泥；所述高效减水剂为市售混凝土减水剂，包括磺化萘甲醛聚合物高效减水剂，磺化三聚氰胺聚合物高效减水剂，以及聚羧酸系高效减水剂的任意配合；所述聚丙烯酸系乳液系市售建筑聚丙烯酸乳液，包括建筑聚丙烯酸乳液、建筑丙烯酸及丙烯酸酯共聚乳液、以及丙烯酸—丙烯酸酯—苯乙烯三元共聚非离子型水溶性乳液。乳液的固体含量40-60％，典型粒径0.1-0.3μm，PH值6-9。全文摘要本专利技术涉及一种复合结合刚玉质耐火材料，其特征在于所述的耐火材料的配方为3-1mm刚玉或氧化铝空心球30-54％、1-0.0088mm刚玉或氧化铝空心球7-30％、d₉₀＜0.088mm刚玉粉16-30％、α氧化铝微粉3-10％、可水化氧化铝2-8％、硅灰0.2-2％、铝酸钡水泥0-2％、外加高效减水剂(聚羧酸+磺化萘甲醛聚合物+磺化三聚氰胺聚合物)0.05-0.4％、外加聚丙烯酸系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合结合刚玉质耐火材料，其特征在于：所述的耐火材料的配方为：　３－１ｍｍ刚玉或氧化铝空心球　３０－５４％　１－０．００８８ｍｍ刚玉或氧化铝空心球　７－３０％　ｄ↓［９０］＜０．０８８ｍｍ刚玉粉　１６－３０％　 　α氧化铝微粉　３－１０％　可水化氧化铝　２－８％　硅灰　０．２－２％　铝酸钡水泥　０－２％　外加高效减水剂－聚羧酸＋磺化萘甲醛聚合物＋磺化三聚氰胺聚合物　０．０５－０．４％　外加聚丙烯酸系乳液　１ －６％　外加水　１－６％　所述刚玉为市售刚玉耐火材料产品．包括电熔刚玉－致密刚玉、白刚玉、亚白〈高铝〉刚玉和棕刚玉，以及烧结刚玉－板状烧结刚玉、普通烧结刚玉；所述氧化铝空心球为市售耐火材料产品；所述α氧化铝微粉为市售耐火材料产 品，其粒径ｄ↓［５０］－粉体中占总量５０％小颗粒和占总量５０％大颗粒的分界尺寸≤８微米；所述可水化氧化铝为市售产品，其主成分为ρ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］的介稳氧化铝晶体的混合物；所述硅灰为市售产品，ＳｉＯ↓［２］含量大于等于９６％；所述铝酸钡水泥系由碳酸鋇与氧化铝或氢氧化铝配合在１３００～１６００℃煅烧合成的以铝酸一鋇ＢＡ为主要成分的水泥；所述高效减水剂为市售混凝土减水剂，包括磺化萘甲醛聚合物高效减水剂，磺化三聚氰胺聚合物高效减水剂，以及聚羧酸系高效减水剂的任意配合；所述聚丙烯酸系乳液系市售建筑聚丙烯酸乳液，包括建筑聚丙烯酸乳液、建筑丙烯酸及丙烯酸酯共聚乳液、以及丙烯酸－丙烯酸酯－苯乙烯三元共聚非离子型水溶性乳液。乳液的固体含量４０－６０％，典型粒径０．１－０．３μｍ，ＰＨ值６－９。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰曾，叶亚红，赵洪亮，王俊涛，刘锡俊，
申请(专利权)人：瑞泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]