一种高温耐火材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高温耐火材料及其制备方法，涉及耐火材料领域，高温耐火材料包括以下重量份的原料：钙长石、六铝酸钙、白刚玉、棕刚玉、钙钛矿、高岭土、气凝胶、镁铝尖晶石、纳米碳化硅、漂珠、高铝矾土和炭黑造孔剂；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料；(2)混合并成型；(3)干燥；(4)煅烧。本发明专利技术高温耐火材料的生产工艺简单，制得的高温耐火材料具有导热系数低、在高温还原性气氛下的稳定性好、抗碱侵蚀能力、抗渣侵蚀能力好、强度高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。

High temperature refractory material and preparation method thereof

The invention provides a high temperature resistant material and a preparation method thereof, relates to the field of refractory materials, high temperature refractory material comprises the following raw materials in weight portion: Six calcium feldspar, calcium aluminate, white corundum, Zong Gangyu, perovskite, kaolin, aerogel, spinel, nano silicon carbide, cenosphere, bauxite and carbon black made the pore forming agent; the preparation method comprises the following steps: (1) preparing raw materials; (2) mixing and molding; (3) drying; (4) calcination. The production process of high temperature refractory materials, high temperature refractory material prepared with low thermal conductivity at high temperature and reducing atmosphere of good stability, anti alkali erosion ability, anti erosion ability, high strength, long service life, low cost and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种高温耐火材料及其制备方法
本专利技术属于耐火材料领域，具体涉及一种高温耐火材料及其制备方法。
技术介绍
耐火材料种类繁多，通常按耐火度高低分为普通耐火材料、高级耐火材料和特级耐火材料；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。此外，还有用于特殊场合的耐火材料；目前耐火材料泛指应用于冶金、石化、水泥、陶瓷等生产设备内衬的无机非金属材料，随着耐火材料在各行各业中的广泛应用，以及需求量的不断增大，简单的生产工艺，降低成本，提高生产产量是目前该行业需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高温耐火材料及其制备方法，高温耐火材料的生产工艺简单，制得的高温耐火材料具有导热系数低、在高温还原性气氛下的稳定性好、抗碱侵蚀能力、抗渣侵蚀能力好、强度高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。本专利技术提供了如下的技术方案：一种高温耐火材料，包括以下重量份数的原料：钙长石28-30份、六铝酸钙49-50份、白刚玉6-8份、棕刚玉6-7份、钙钛矿7-9份、高岭土5-9份、气凝胶5-7份、镁铝尖晶石7-8份、纳米碳化硅3-4份、漂珠6-9份、高铝矾土6-8份和炭黑造孔剂3-4份。原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐高温、强度高、抗冲击性好和耐火性好的优点。原料中添加了高岭土，高岭土具有化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。原料中添加了漂珠，漂珠具有颗粒细、中空、质轻、强度高、耐高温、保温和耐火的优点。原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。原料中添加了镁铝尖晶石，镁铝尖晶石具有抗腐蚀性好、耐高温性好和耐火性好的特点。优选地，包括以下重量份数的原料：钙长石29份、六铝酸钙49.5份、白刚玉7份、棕刚玉6.5份、钙钛矿8份、高岭土7份、气凝胶6份、镁铝尖晶石7.5份、纳米碳化硅3.5份、漂珠7.5份、高铝矾土7份和炭黑造孔剂3.5份。优选地，所述白刚玉中Al2O3的含量≥99.1wt.％，K2O和Na2O的含量≤0.3wt.％，Fe2O3的含量≤0.2wt.％，磁性物的含量≤0.05wt.％，SiO2的含量≤0.04wt.％；所述白刚玉的颗粒直径为0.1-4mm，所述白刚玉的真密度≥3.5g/cm3。优选地，所述棕刚玉中Al2O3的含量≥95wt.％，SiO2的含量≤1wt.％，Fe2O3的含量≤0.2wt.％，TiO2的含量≤3.1％；所述棕刚玉的颗粒直径为4-5mm，所述棕刚玉的真密度≥3.9g/cm。优选地，所述高温耐火材料还包括重量份数为4-5份的膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。优选地，所述高温耐火材料还包括重量份数为4-6份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有良好的分散性、稳定性、阻燃性和耐候性。优选地，所述纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛。一种高温耐火材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照高温耐火材料原料的重量份数称取原料；(2)将原料混合均匀并成型，得到高温耐火材料生坯；(3)对高温耐火材料生坯进行干燥；(4)对干燥后的复合高温耐火材料生坯进行煅烧，得到所述复合高温耐火材料。优选地，所述步骤(3)对高温耐火材料生坯进行干燥的步骤为将生坯自然干燥12-20h，然后将生坯在50℃-100℃的烘干窑中进行烘干，有利于制备高品质的高温耐火材料。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术高温耐火材料的生产工艺简单，制得的高温耐火材料具有导热系数低、在高温还原性气氛下的稳定性好、抗碱侵蚀能力、抗渣侵蚀能力好、强度高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。2、本专利技术的原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐高温、强度高、抗冲击性好和耐火性好的优点。3、本专利技术的原料中添加了高岭土，高岭土具有化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。4、本专利技术的原料中添加了漂珠，漂珠具有颗粒细、中空、质轻、强度高、耐高温、保温和耐火的优点。5、本专利技术的原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。6、本专利技术的原料中添加了镁铝尖晶石，镁铝尖晶石具有抗腐蚀性好、耐高温性好和耐火性好的特点。7、本专利技术中所述高温耐火材料还包括重量份数为4-5份的膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。8、本专利技术中所述高温耐火材料还包括重量份数为4-6份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有良好的分散性、稳定性、阻燃性和耐候性。具体实施方式实施例1一种高温耐火材料，包括以下重量份数的原料：钙长石29份、六铝酸钙49.5份、白刚玉7份、棕刚玉6.5份、钙钛矿8份、高岭土7份、气凝胶6份、镁铝尖晶石7.5份、纳米碳化硅3.5份、漂珠7.5份、高铝矾土7份和炭黑造孔剂3.5份。原料中添加了纳米碳化硅，纳米碳化硅具有耐高温、强度高、抗冲击性好和耐火性好的优点。原料中添加了高岭土，高岭土具有化学稳定性好、粘结性好和耐火性好的优点。原料中添加了漂珠，漂珠具有颗粒细、中空、质轻、强度高、耐高温、保温和耐火的优点。原料中添加了气凝胶，气凝胶具有导热系数低、密度小、柔韧性好和防火的优点。原料中添加了镁铝尖晶石，镁铝尖晶石具有抗腐蚀性好、耐高温性好和耐火性好的特点。白刚玉中Al2O3的含量≥99.1wt.％，K2O和Na2O的含量≤0.3wt.％，Fe2O3的含量≤0.2wt.％，磁性物的含量≤0.05wt.％，SiO2的含量≤0.04wt.％；所述白刚玉的颗粒直径为0.1-4mm，所述白刚玉的真密度≥3.5g/cm3。棕刚玉中Al2O3的含量≥95wt.％，SiO2的含量≤1wt.％，Fe2O3的含量≤0.2wt.％，TiO2的含量≤3.1％；所述棕刚玉的颗粒直径为4-5mm，所述棕刚玉的真密度≥3.9g/cm。高温耐火材料还包括重量份数为4.5份的膨胀石墨，膨胀石墨是由天然石墨鳞片经插层、水洗、干燥、高温膨化得到的疏松多孔的蠕虫状物质，膨胀石墨柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好、抗腐蚀性好、抗辐射性好和抗老化性好的优点。高温耐火材料还包括重量份数为5份的纳米二氧化钛，纳米二氧化钛具有良好的分散性、稳定性、阻燃性和耐候性。纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛。一种高温耐火材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按照高温耐火材料原料的重量份数称取原料；(2)将原料混合均匀并成型，得到高温耐火材料生坯；(3)对高温耐火材料生坯进行干燥；(4)对干燥后的复合高温耐火材料生坯进行煅烧，得到所述复合高温耐火材料。步骤(3)对高温耐火材料生坯进行干燥的步骤为将生坯自然干燥12-20h，然后将生坯在50℃-100℃的烘干窑中进行烘干，有利于制备高品质的高温耐火材料。该高温耐火材料的体积密度为1.75g/cm3，重烧线变化率为0.3％，耐压强度为145MPa，耐火度为1630℃，800℃的热导率为0.31W/m.k。实施例2一种高温耐火材料，包括以下重量份数的原料：钙长石28份、六铝酸钙49份、白刚玉6份、棕刚玉6份、钙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温耐火材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：钙长石28‑30份、六铝酸钙49‑50份、白刚玉6‑8份、棕刚玉6‑7份、钙钛矿7‑9份、高岭土5‑9份、气凝胶5‑7份、镁铝尖晶石7‑8份、纳米碳化硅3‑4份、漂珠6‑9份、高铝矾土6‑8份和炭黑造孔剂3‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种高温耐火材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：钙长石28-30份、六铝酸钙49-50份、白刚玉6-8份、棕刚玉6-7份、钙钛矿7-9份、高岭土5-9份、气凝胶5-7份、镁铝尖晶石7-8份、纳米碳化硅3-4份、漂珠6-9份、高铝矾土6-8份和炭黑造孔剂3-4份。2.根据权利要求1所述的高温耐火材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：钙长石29份、六铝酸钙49.5份、白刚玉7份、棕刚玉6.5份、钙钛矿8份、高岭土7份、气凝胶6份、镁铝尖晶石7.5份、纳米碳化硅3.5份、漂珠7.5份、高铝矾土7份和炭黑造孔剂3.5份。3.根据权利要求1所述的高温耐火材料，其特征在于：所述白刚玉中Al2O3的含量≥99.1wt.％，K2O和Na2O的含量≤0.3wt.％，Fe2O3的含量≤0.2wt.％，磁性物的含量≤0.05wt.％，SiO2的含量≤0.04wt.％；所述白刚玉的颗粒直径为0.1-4mm，所述白刚玉的真密度≥3.5g/cm3。4.根据权利要求1所述的高温耐火材料，其特征在于：所述棕刚玉中Al2O3的含量≥95wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎，
申请(专利权)人：合肥铭佑高温技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34