【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及中频炉用耐火材料，具体涉及一种中频炉炉衬修补用可塑料及其制备方法。
技术介绍
1、中频炉是一种将工频50 hz交流电变换为中频（300~2000 hz）直流电的电源装置。首先将三相工频交流电整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流供给感应线圈，在通电线圈中产生强磁场，利用电磁感应原理对炉料本体加热。根据电磁效应原理感应圈中产生的高密度的磁力线可穿透非金属物质，并切割感应圈里盛放的金属材料，在金属材料中产生强大的涡流，以非接触形式瞬间对任何金属产生感应发热，从而使得金属炉料熔化（王相辉,等.中频炉内衬耐火材料抗硅铁渣侵蚀性能研究[j].硅酸盐通报,2018,37(12):3912-3915）。中频炉具有加热速度快、温控精度高、生产效率高、使用灵活、污染小等优点，广泛用于冶金、和铸造行业。
2、中频炉炉衬是中频炉的重要组成部分，在中频炉使用过程中，由于受到金属熔体和熔渣的侵蚀及频繁的温度变化所带来的热冲击，炉衬会出现局部裂纹或剥落的情况。炉衬出现损毁，不仅会影响其性能，导致正常的加工熔炼达不到应有的效果，还会大大降低炉衬的使用寿命，增加其维修和更换的成本。
3、中频炉的炉衬材质可分为酸性、碱性、中性三种，分别对应硅质、镁质、刚玉（含矾土）－尖晶石质。与此相对应，其炉衬修补料也有酸性、碱性、中性三种。其中，中性修补料要求具有粘结性强、耐高温、抗热震和耐冲刷等特点。目前，使用最为广泛的中性修补料为高铝质修补料，主要采用高铝矾土、氧化铝微粉和结合剂等为原料，经过配料、混炼后封装制备。如专利cn
技术实现思路
1、针对以上现有技术的不足，本专利技术提供一种中频炉炉衬修补用可塑料及其制备方法，本专利技术的中频炉炉衬修补用可塑料的制作成本低，且具备优异的粘结性能、耐高温性能、抗热震性能，此外，还具有使用寿命长以及可长时间存放等优点，解决了现有技术中可塑料的粘结性较差、使用寿命短、存放时间短等问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：
3、一种中频炉炉衬修补用可塑料，包括以下百分数的组分：矾土20%~30%，莫来石35%~45%，蓝晶石5%~15%，增塑剂5%~10%，葡萄糖3%~7%，氮化硅2%~5%，改性多聚磷酸铝10~15%；
4、其中，所述改性多聚磷酸铝的制备方法，包括以下步骤：将多聚磷酸铝、硅微粉、聚乙烯醇与水于180~220 ℃反应，冷却至室温得到改性多聚磷酸铝。
5、本专利技术以矾土、莫来石、蓝晶石为骨料，以改性多聚磷酸铝为结合剂，外加增塑剂、葡萄糖和氮化硅来制备中频炉炉衬修补用可塑料，制备得到的中频炉炉衬修补用可塑料具备优异的粘结性能、耐高温性能、抗热震性能，并且，还具有使用寿命长以及可长时间存放等优点；其中，骨料中的矾土和蓝晶石在高温烧结过程中，可部分转化为莫来石，最终使得可塑料的强度以及抗侵蚀性能得到有效提升；以改性多聚磷酸铝作为结合剂，配合葡萄糖使用，能够增强中频炉炉衬修补用可塑料的粘结性能，并延长其保存时间；葡萄糖在经过高温烧结后会碳化，碳化产物与可塑料中的硅、铝形成复合物，进一步增强可塑料的力学性能；氮化硅在高温下形成氮气，能够减少金属液对修补料的侵蚀，使得使用炉数更高。
6、优选地，所述多聚磷酸铝、硅微粉、聚乙烯醇、水的质量比为10:（2~4）:（0.5~1.5）:（100~200）。
7、优选地，所述多聚磷酸铝包括三聚磷酸铝、四聚磷酸铝、高聚磷酸铝中的一种或多种。
8、优选地，所述硅微粉的平均粒径为0.1~0.5 μm，sio2的含量大于90%。
9、优选地，所述聚乙烯醇为聚乙烯醇17-88和/或聚乙烯醇17-99。
10、优选地，所述矾土的粒度≤3 mm。
11、优选地，所述莫来石的粒度≤5 mm。
12、优选地，所述蓝晶石的粒度≤3 mm。
13、优选地，所述增塑剂为膨润土和木质素磺酸钠的混合物，所述膨润土与木质素磺酸钠的质量比为1:（5~10）。
14、所述中频炉炉衬修补用可塑料的制备方法，包括以下步骤：
15、按比例称取各组分；将矾土、莫来石、蓝晶石、葡萄糖、氮化硅与总加入量50%的改性多聚磷酸铝混合均匀，困料；然后加入剩余的改性多聚磷酸铝和增塑剂，混合均匀即得到中频炉炉衬修补用可塑料。
16、所述中频炉炉衬修补用可塑料在使用时，取适量可塑料，塑造成任意形状黏附于需要修补的位置，于1100~1300 ℃烧结即可。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：
18、（1）本专利技术以矾土、莫来石、蓝晶石为骨料，以改性多聚磷酸铝为结合剂，外加增塑剂、葡萄糖和氮化硅来制备中频炉炉衬修补用可塑料，制备得到的中频炉炉衬修补用可塑料具备优异的粘结性能、耐高温性能、抗热震性能，并且，还具有使用寿命长以及可长时间存放等优点；
19、（2）本专利技术以多聚磷酸铝、硅微粉、聚乙烯醇为原料制备改性多聚磷酸铝，将其作为结合剂用于制备可塑料，可有效提升可塑料的耐高温性能以及抗热震性能；此外，改性多聚磷酸铝配合外加剂葡萄糖使用，还能提高可塑料的粘结性能以及保存期限，将所述可塑料于密封中存放，其保存时间长于现有技术中的同类产品；
20、（3）本专利技术的可塑料制备步骤简单，且制备成本低，利于工业规模化生产。
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1.一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，包括以下百分数的组分：矾土20%~30%，莫来石35%~45%，蓝晶石5%~15%，增塑剂5%~10%，葡萄糖3%~7%，氮化硅2%~5%，改性多聚磷酸铝10~15%；
2.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述多聚磷酸铝、硅微粉、聚乙烯醇、水的质量比为10:（2~4）:（0.5~1.5）:（100~200）。
3.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述多聚磷酸铝包括三聚磷酸铝、四聚磷酸铝、高聚磷酸铝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述硅微粉的粒度为0.1~0.5 μm，SiO2的含量大于90%。
5.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述反应的时间为4~6 h。
6.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述矾土的粒度≤3 mm。
7.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述莫来石的粒度≤5
8.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述蓝晶石的粒度≤3 mm。
9.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述增塑剂为膨润土和木质素磺酸钠的混合物，所述膨润土与木质素磺酸钠的质量比为1:（5~10）。
10.一种如权利要求1~9任一项所述中频炉炉衬修补用可塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，包括以下百分数的组分：矾土20%~30%，莫来石35%~45%，蓝晶石5%~15%，增塑剂5%~10%，葡萄糖3%~7%，氮化硅2%~5%，改性多聚磷酸铝10~15%；
2.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述多聚磷酸铝、硅微粉、聚乙烯醇、水的质量比为10:（2~4）:（0.5~1.5）:（100~200）。
3.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述多聚磷酸铝包括三聚磷酸铝、四聚磷酸铝、高聚磷酸铝中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种中频炉炉衬修补用可塑料，其特征在于，所述硅微粉的粒度为0.1~0.5 μm，sio2的含量大于90%。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，周英省，金梦清，周宁，周怡，罗伟斌，赖凯伦，
申请(专利权)人：浙江怡威新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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