本发明专利技术属于高温材料的技术领域，具体涉及一种烧结微晶增强体及其制备工艺与应用。所述的烧结微晶增强体，其化学组分中氧化铝含量＞99.3％，或者95％＜氧化铝含量≤99.3％，或者72％＜氧化铝含量≤95％。本发明专利技术提供一种耐高温材料的烧结微晶增强体，解决了成品生产和使用中的易开裂折断，原材料的循环利用的问题。原材料的循环利用的问题。原材料的循环利用的问题。
【技术实现步骤摘要】
烧结微晶增强体及其制备工艺与应用
[0001]本专利技术属于高温材料的
，具体涉及一种烧结微晶增强体及其制备工艺与应用。
技术介绍
[0002]高温材料分为定型和不定型材料，是高温行业，如钢铁、陶瓷等行业使用的基础材料，主要是由耐火度高的各种原材料颗粒及粉体按比例配置而成，用于高温生产的过程中对物料进行隔热保护(如炼钢高炉炉衬、电解铝出料槽、玻璃窑砖等)，尽可能的隔绝杂质对物料造成破坏及污染，减少使用过程中的损毁，延长使用寿命，降低成本。典型的定型高温材料如钢包座砖、滑板、透气砖、玻璃窑砖，各种窑炉窑具等，典型的不定型高温材料如钢包浇注料、捣打料等。
[0003]在高温材料
，普遍采取的生产流程是首先选用不同尺寸的颗粒与粉体进行级配，之后定型制品使用机器压制，随后进行烘干、烧成，得到最终产品；而不定型制品则在级配后使用浇注成型、养护、烘干、烧成的方式生产。
[0004]目前，高温材料生产存在的问题在于：由于级配过程中所使用的原材料里的颗粒均为不规则的类球形体，虽然所使用的小颗粒和粉体原材料可以填充大颗粒原材料的缝隙，增加制品的密度和结合强度，但由于其结合以球面和点结合为主，即使级配后粉体原材料能够包裹各颗粒原材料，但在烧制过程中由于粉体的收缩系数大于各颗粒的收缩系数，因此造成烧成后颗粒与粉体间产生许多细微裂纹甚至可见裂纹，使制品结合强度降低，造成制品损毁成品率降低，并且会在成品的收缩应力大于各颗粒的结合应力时产生破裂，尤其是在不断重复使用的条件下，此现象更为严重。由于使用环境的反复升温降温，使得成品反复膨胀收缩，更易于制品的开裂。
[0005]有些产品为防止开裂加入不绣钢纤维做增强体，但金属材料和无机材料澎涨系数不同，金属材料溶点低，在高温条件下易溶化、氧化，使制品更易开裂，并严重污染制品的材料，使制品的循环利用变的不可能。在节能降耗，绿色低碳环境下，循环利用已成为企业低碳降耗的重要途径。因此寻求一种增强体解决以上问题，已经成为重中之重。
[0006]CN107141002B公开了一种用于脱硫搅拌器的复合纤维增强耐火浇注料，它是浇注料基料和添加剂混合而成，浇注料基料的原料按重量百分比由28～33％的天然电熔莫来石、22～28％的高纯电熔莫来石、15～20％的红柱石、5～8％的致密刚玉细粉、6～10％的α
‑
Al2O3微粉、4～6％的硅微粉、3～6％的氧化铝空心球和4.5～6.5％的纯铝酸钙水泥组成；添加剂由耐热钢纤维、短切碳纤维、羧甲基纤维素、有机硅消泡剂、金属硅粉、金属铝粉、聚丙烯纤维、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和三聚氰胺组成。
[0007]CN108727043A公开了一种具有多维增强的低碳铝碳质耐火材料及其制备方法，按照单质硅粉∶铝粉∶活性氧化铝微粉的质量比为1∶(0.1～2)∶(1～5)，将所述单质硅粉、所述铝粉和所述活性氧化铝微粉放入球磨机中，湿法球磨1～5h，烘干，制得预混料。再将5～35wt％的预混料、55～85wt％的刚玉粉料、0.5～4.5wt％的铝硅合金粉、1～5wt％的碳素和
3～5wt％的结合剂于混碾机中混碾，压制成型，在80～240℃条件下干燥，固化。然后在0.1～2MPa的氮气气氛中，于1100～1700℃条件下热处理1～5h，制得具有多维增强的低碳铝碳质耐火材料。
技术实现思路
[0008]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种耐高温材料的烧结微晶增强体，解决了成品生产和使用中的易开裂折断，原材料的循环利用的问题。
[0009]本专利技术所述的烧结微晶增强体，其化学组分中氧化铝含量＞99.3％，或者95％＜氧化铝含量≤99.3％，或者72％＜氧化铝含量≤95％。
[0010]所述的烧结微晶增强体的制备工艺，包括如下步骤：
[0011](1)按照原料配方将高纯超细板状刚玉、高纯超细硅微粉、高纯α
‑
氧化铝、中性结合剂混合均匀，加水搅拌0.5h
‑
2h，制成泥料；其中高纯超细硅微粉根据需求选择添加或者不添加；
[0012](2)将得到的泥料投入挤压式旋转成条机，得到条状坯体；
[0013](3)切割条状坯体后，在100
‑
120℃，烘干10
‑
24h；
[0014](4)将烘干后的条状坯体置于高温窑中，在1700
‑
1800℃烧结1.5
‑
8h，取出后冷却、拣选，得到烧结微晶增强体。
[0015]挤压式旋转成条机为一种压力挤条装备。
[0016]高纯超细板状刚玉氧化铝含量>99.5％，氧化钠含量<0.4％；高纯超细板状刚玉氧化铝的粒径D50不大于2μm。
[0017]高纯超细硅微粉的二氧化硅含量>99.9，氧化铁<0.002％；高纯超细硅微粉的粒径D50不大于2μm。
[0018]高纯α
‑
氧化铝为氧化铝含量>99.8％，氧化钠<0.2％。
[0019]中性结合剂为PH值5.5
‑
7.0，中性结合剂为纳米级铝溶胶或者硅溶胶。
[0020]烧结微晶增强体为长条状或者螺旋扭曲状，其横截面为圆形、三叶草形或四叶草形。
[0021]烧结微晶增强体的直径2
‑
15mm，长度5
‑
30mm。其具体尺寸为：直径*长度可以是15*(20
‑
30)，10*(20
‑
25)，8*(15
‑
20)，6*(10
‑
18)，4*(8
‑
15)，2*(5
‑
10)。
[0022]所述的烧结微晶增强体的应用：利用烧结微晶增强体制备一种不定型高温浇注料或者定型高温材料制品的烧结微晶增强体。
[0023]本专利技术所述的含量均为质量含量。
[0024]具体的，所述的烧结微晶增强体的制备工艺，包括如下步骤：
[0025](1)按照原料配方将高纯超细板状刚玉、高纯超细硅微粉、高纯α
‑
氧化铝、纳米级中性结合剂混合均匀，加水，加水量占原料总质量的15％
‑
25％，搅拌0.5h
‑
2h，制成泥料；
[0026](2)将得到的泥料投入挤压式旋转成条机，旋转转数为80
‑
100转/分钟，通过挤压式旋转成条机旋转挤压成型，得到条状坯体；
[0027](3)将条状坯体放置在传送带，并通过切割机均匀切割，然后在100
‑
120℃，烘干10
‑
24h，切割机为一种普通钢自制切割装备，切割频率为50
‑
90次/分钟；
[0028](4)将烘干后的条状坯体置于高温窑中，在1700
‑
1800℃烧结1.5
‑
8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种烧结微晶增强体，其特征在于：其化学组分中氧化铝含量＞99.3％，或者95％＜氧化铝含量≤99.3％，或者72％＜氧化铝含量≤95％。2.一种权利要求1所述的烧结微晶增强体的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：(1)按照原料配方将高纯超细板状刚玉、高纯超细硅微粉、高纯α
‑
氧化铝、中性结合剂混合均匀，加水搅拌0.5h
‑
2h，制成泥料；(2)将得到的泥料投入挤压式旋转成条机，得到条状坯体；(3)切割条状坯体后，在100
‑
120℃，烘干10
‑
24h；(4)将烘干后的条状坯体置于高温窑中，在1700
‑
1800℃烧结1.5
‑
8h，取出后冷却、拣选，得到烧结微晶增强体。3.根据权利要求2所述的烧结微晶增强体的制备工艺，其特征在于：挤压式旋转成条机为一种压力挤条装备。4.根据权利要求2所述的烧结微晶增强体的制备工艺，其特征在于：高纯超细板状刚玉氧化铝含量>99.5％，氧化钠含量<0.4％；高纯超细板状刚玉...
【专利技术属性】
技术研发人员：张会友，殷凤仕，
申请(专利权)人：张会友，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。