CN103408297A - 一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法 - Google Patents

一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103408297A
CN103408297A CN2013103749614A CN201310374961A CN103408297A CN 103408297 A CN103408297 A CN 103408297A CN 2013103749614 A CN2013103749614 A CN 2013103749614A CN 201310374961 A CN201310374961 A CN 201310374961A CN 103408297 A CN103408297 A CN 103408297A
Authority
CN
China
Prior art keywords
calcium hexaluminate
mullite
powder
complex phase
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013103749614A
Other languages
English (en)
Inventor
魏耀武
李楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN2013103749614A priority Critical patent/CN103408297A/zh
Publication of CN103408297A publication Critical patent/CN103408297A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明具体涉及一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。其技术方案是：先以氧化铝粉和氢氧化铝粉中的一种以上、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置12~24小时；再在110℃温度条件下干燥12~24小时，然后在1400~1800℃条件下烧成1~8小时或1600℃~2500℃温度下电熔1~8小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。本发明工艺简单、成本低和环境友好；制备的六铝酸钙-莫来石复相材料不仅热震稳定性好、高温力学强度大、高温稳定性好，且热导率低、抗碱性和还原气氛侵蚀能力强，适用于制备高温陶瓷和耐火材料。

Description

一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高温陶瓷和耐火材料技术领域，具体涉及一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。
背景技术
莫来石是一种优质的耐火材料，它具有膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大和抗化学腐蚀性好等特点。但在自然界中存在的莫来石矿极少，通常是采用人工合成的方式制备，在高温陶瓷和耐火材料领域得到广泛应用。但是研究发现莫来石不但会在碱质(Na2O,K2O)作用下分解，而且RO(MgO, CaO)同样能促使莫来石分解。此外，还原气氛(CO)亦导致莫来石分解，由此限制了莫来石材料的应用。
为了充分利用莫来石材料优异的性能，扩大莫来石材料的使用范围，研究者开发了含莫来石的复相材料，这些材料包括：锆莫来石、堇青石-莫来石、碳化硅-莫来石等。这些复相材料的合成和实际应用也存在着一些问题，比如堇青石-莫来石对合成温度的控制及其苛刻；锆莫来石复相材料生产成本高；碳化硅-莫来石实际上是在原料中直接引入全部或部分的碳化硅以及莫来石，显微结构的均匀程度较差，以上莫来石复相材料难以满足在碱性和还原气氛下长期使用的要求。
发明内容
本发明旨在克服现有莫来石材料在碱性和还原气氛下使用的缺陷，目的是提供一种工艺简单、成本低和环境友好的六铝酸钙-莫来石复相材料的制备方法；所制备的六铝酸钙-莫来石复相材料不仅热震稳定性好、高温力学强度大、高温稳定性好，且热导率低、抗碱性和还原气氛侵蚀能力强。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：先以氧化铝粉和氢氧化铝粉中的一种以上、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置12~24小时；再在110℃温度条件下干燥12~24小时，然后在1400~1800℃条件下烧成1~8小时或1600℃~2500℃温度下电熔1~8小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
所述氧化铝粉的粒度1~200μm。
所述氢氧化铝粉的粒度1~200μm。
所述钙长石粉的粒度1~200μm。
所述氧化硅粉的粒度1~200μm。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比的优点是：本发明以氧化铝粉和氢氧化铝粉中的一种以上、钙长石粉和氧化硅粉为原料，制得六铝酸钙-莫来石复相材料，制备工艺简单、成本低和环境友好。所制备的六铝酸钙-莫来石复相材料中，六铝酸钙是CaO-Al2O3系中的A l2O3含量最高的铝酸钙相，在含铁熔渣中的溶解度低，在还原气氛(CO)中的稳定性高，在碱性环境中的化学稳定性好，对熔融金属和熔渣(钢铁和有色金属)的润湿性低。将六铝酸钙和莫来石制备成复相材料，片状CA6 相和针状莫来石相相互穿插的结构不但能显著提高材料的力学性能，而且能有效抵抗碱性和还原气氛的侵蚀；同时，所制备的六铝酸钙-莫来石复相材料具有热震稳定性好、高温力学强度大、高温稳定性好和热导率低等特点，适用于制备高温陶瓷和耐火材料。
因此，本发明工艺简单、成本低和环境友好，制备的六铝酸钙-莫来石复相材料不仅热震稳定性好、高温力学强度大、高温稳定性好，且热导率低、抗碱性和还原气氛侵蚀能力强，适用于制备高温陶瓷和耐火材料。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
为避免重复，现将本具体实施方式所涉及的技术参数统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述氧化铝粉的粒度1~200μm；
所述氢氧化铝粉的粒度1~200μm；
所述钙长石粉的粒度1~200μm；
所述二氧化硅粉的粒度1~200μm。
实施例1
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置12~16小时；再在110℃温度条件下干燥12~16小时，然后在1400~1600℃条件下烧成1~4小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
实施例2
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置16~20小时；再在110℃温度条件下干燥16~24小时，然后在1600~1800℃条件下烧成4~8小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
实施例3
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氢氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置20~24小时；再在110℃温度条件下干燥12~16小时，然后在1400~1600℃条件下烧成1~4小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
实施例4
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氢氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置22~24小时；再在110℃温度条件下干燥16~24小时，然后在1400~1800℃条件下烧成4~8小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
实施例5
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氧化铝粉、氢氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置12~16小时；再在110℃温度条件下干燥16~24小时，然后在1600~1800℃条件下烧成4~8小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
实施例6
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置16~20小时；再在110℃温度条件下干燥12~18小时，然后在1600~2000℃条件下电熔1~4小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
实施例7
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置20~24小时；再在110℃温度条件下干燥18~24小时，然后在2000℃~2200℃温度下电熔4~8小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
实施例8
一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法。先以氧化铝粉、氢氧化铝粉、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置22~24小时；再在110℃温度条件下干燥18~24小时，然后在2200℃~2500℃温度下电熔1~4小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料。
本实施例所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
 
本具体实施方式与现有技术相比的优点是：本具体实施方式以氧化铝粉和氢氧化铝粉中的一种以上、钙长石粉和氧化硅粉为原料，制得六铝酸钙-莫来石复相材料，制备工艺简单、成本低和环境友好。所制备的六铝酸钙-莫来石复相材料中，六铝酸钙是CaO-A l2O3系中的Al2O3含量最高的铝酸钙相，在含铁熔渣中的溶解度低，在还原气氛(CO)中的稳定性高，在碱性环境中的化学稳定性好，对熔融金属和熔渣(钢铁和有色金属)的润湿性低。将六铝酸钙和莫来石制备成复相材料，片状CA6 相和针状莫来石相相互穿插的结构不但能显著提高材料的力学性能，而且能有效抵抗碱性和还原气氛的侵蚀；同时，所制备的六铝酸钙-莫来石复相材料具有热震稳定性好、高温力学强度大、高温稳定性好和热导率低等特点，适用于制备高温陶瓷和耐火材料。
因此，本具体实施方式工艺简单、成本低和环境友好，制备的六铝酸钙-莫来石复相材料不仅热震稳定性好、高温力学强度大、高温稳定性好，且热导率低、抗碱性和还原气氛侵蚀能力强，适用于制备高温陶瓷和耐火材料。

Claims (6)

1.一种六铝酸钙-莫来石复相材料的制备方法，其特征在于：先以氧化铝粉和氢氧化铝粉中的一种以上、钙长石粉和氧化硅粉为原料，混合均匀，压制成形，静置12~24小时；再在110℃温度条件下干燥12~24小时，然后在1400~1800℃条件下烧成1~8小时或1600℃~2500℃温度下电熔1~8小时，自然冷却，即得六铝酸钙-莫来石复相材料；
所述原料中：Al2O3:SiO2:CaO的质量比为75.6:19.8:4.6。
2.根据权利要求1所述六铝酸钙-莫来石复相材料的制备方法，其特征在于所述氧化铝粉的粒度1~200μm。
3.根据权利要求1所述六铝酸钙-莫来石复相材料的制备方法，其特征在于所述氢氧化铝粉的粒度1~200μm。
4.根据权利要求1所述六铝酸钙-莫来石复相材料的制备方法，其特征在于所述钙长石粉的粒度1~200μm。
5.根据权利要求1所述六铝酸钙-莫来石复相材料的制备方法，其特征在于所述氧化硅粉的粒度1~200μm。
6.一种六铝酸钙-莫来石复相材料，其特征在于所述六铝酸钙-莫来石复相材料是根据权利要求1~5项中任一项所述的六铝酸钙-莫来石复相材料的制备方法所制备的六铝酸钙-莫来石复相材料。
CN2013103749614A 2013-08-26 2013-08-26 一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法 Pending CN103408297A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013103749614A CN103408297A (zh) 2013-08-26 2013-08-26 一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013103749614A CN103408297A (zh) 2013-08-26 2013-08-26 一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103408297A true CN103408297A (zh) 2013-11-27

Family

ID=49601356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013103749614A Pending CN103408297A (zh) 2013-08-26 2013-08-26 一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103408297A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104211426A (zh) * 2014-09-10 2014-12-17 武汉科技大学 一种禾本科植物结构遗态的高硅莫来石及其制备方法
CN105084920A (zh) * 2015-09-18 2015-11-25 山东钢铁股份有限公司 用于耐材质高炉风口小套的修补料及其制备方法
CN105174982A (zh) * 2015-09-18 2015-12-23 山东钢铁股份有限公司 用于高炉风口小套的浇注料及其和风口小套的制备方法
CN105753507A (zh) * 2016-03-01 2016-07-13 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种碳化硅-六铝酸钙复相多孔陶瓷的制备方法
CN105967664A (zh) * 2016-05-09 2016-09-28 长兴盛华耐火材料有限公司 一种抗还原气氛的浇注料
CN108658611A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 武汉科技大学 一种堇青石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
CN108997026A (zh) * 2018-09-19 2018-12-14 山东潍耐节能材料有限公司 一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖及其制备方法
CN111892409A (zh) * 2020-07-15 2020-11-06 武汉科技大学 六铝酸钙中空晶须增强铝钙质复相耐火材料及其制备方法
CN111995403A (zh) * 2020-09-04 2020-11-27 中材高新氮化物陶瓷有限公司 一种耐腐蚀氮化硅陶瓷及其制备方法
CN114524667A (zh) * 2021-12-30 2022-05-24 江苏新时高温材料股份有限公司 人工合成莫来石高稳定性低成本制备工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101397213A (zh) * 2008-10-24 2009-04-01 浙江锦诚耐火材料有限公司 一种刚玉莫来石自流耐火浇注料
CN102718514A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 江苏晶鑫高温材料有限公司 一种微孔高强刚玉-六铝酸钙复合耐火原料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101397213A (zh) * 2008-10-24 2009-04-01 浙江锦诚耐火材料有限公司 一种刚玉莫来石自流耐火浇注料
CN102718514A (zh) * 2012-06-28 2012-10-10 江苏晶鑫高温材料有限公司 一种微孔高强刚玉-六铝酸钙复合耐火原料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈肇友 等: "六铝酸钙材料及其在铝工业炉中的应用", 《耐火材料》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104211426A (zh) * 2014-09-10 2014-12-17 武汉科技大学 一种禾本科植物结构遗态的高硅莫来石及其制备方法
CN104211426B (zh) * 2014-09-10 2016-01-20 武汉科技大学 一种禾本科植物结构遗态的高硅莫来石及其制备方法
CN105084920A (zh) * 2015-09-18 2015-11-25 山东钢铁股份有限公司 用于耐材质高炉风口小套的修补料及其制备方法
CN105174982A (zh) * 2015-09-18 2015-12-23 山东钢铁股份有限公司 用于高炉风口小套的浇注料及其和风口小套的制备方法
CN105753507B (zh) * 2016-03-01 2018-08-17 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种碳化硅-六铝酸钙复相多孔陶瓷的制备方法
CN105753507A (zh) * 2016-03-01 2016-07-13 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种碳化硅-六铝酸钙复相多孔陶瓷的制备方法
CN105967664A (zh) * 2016-05-09 2016-09-28 长兴盛华耐火材料有限公司 一种抗还原气氛的浇注料
CN108658611A (zh) * 2018-05-07 2018-10-16 武汉科技大学 一种堇青石结合六铝酸钙匣钵及其制备方法
CN108997026A (zh) * 2018-09-19 2018-12-14 山东潍耐节能材料有限公司 一种焙烧炉用超高强轻质隔热砖及其制备方法
CN111892409A (zh) * 2020-07-15 2020-11-06 武汉科技大学 六铝酸钙中空晶须增强铝钙质复相耐火材料及其制备方法
CN111892409B (zh) * 2020-07-15 2022-03-15 武汉科技大学 六铝酸钙中空晶须增强铝钙质复相耐火材料及其制备方法
CN111995403A (zh) * 2020-09-04 2020-11-27 中材高新氮化物陶瓷有限公司 一种耐腐蚀氮化硅陶瓷及其制备方法
CN114524667A (zh) * 2021-12-30 2022-05-24 江苏新时高温材料股份有限公司 人工合成莫来石高稳定性低成本制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103408297A (zh) 一种六铝酸钙-莫来石复相材料及其制备方法
CN107311677B (zh) 一种钛铝酸钙-莫来石复相耐火材料及其制备方法
CN103570364B (zh) 一种不烧镁铝尖晶石砖
CN102923976B (zh) 铝酸盐水泥的制备方法
Li et al. Fabrication of dense cordierite ceramic through reducing Al2O3 mole ratio
CN104193354B (zh) 一种中间包永久层浇注料及其制备方法
CN102329143B (zh) 一种水泥窑用镁铝尖晶石抗结皮不定形耐火材料及其制备方法与应用
CN105801064A (zh) 一种轻质隔热保温砖的制备工艺
CN104671805A (zh) 一种抗结皮浇注料及其制备方法
CN104860687A (zh) 刚玉渣-铝型材厂工业污泥耐火浇注料
CN105481375A (zh) 一种节能耐火材料
CN104311044A (zh) 一种镁铝尖晶石及其制备方法
CN104446547A (zh) 一种中频感应电炉用炉衬材料及其制备方法和使用方法
CN103896605B (zh) 一种用蓝晶石合成堇青石-莫来石复合材料的方法
CN106336227B (zh) 一种矿产废弃物耐火材料及其制备工艺
CN102617174A (zh) 陶瓷耐磨浇注料
Vakalova et al. Effect of fluorine-containing additive on the synthesis and sintering of compositions from natural raw materials in the “cordierite–mullite” system
CN103351166B (zh) 六铝酸钙/钙铝黄长石复相隔热保温耐火材料及其制备方法
CN103508743A (zh) 高温耐火材料
CN109020574A (zh) 一种环保型镁橄榄石质浇注料
CN105254317B (zh) 一种镁铁铝尖晶石喷煤管
CN104250102A (zh) 一种利用废弃的镁橄榄石矿粉制备轻质镁砖的方法
Roshchupkina et al. Innovative technology developments aimed at structural-chemical modification of lining materials based on nonferrous metalurgy waste and phosphate binders
CN102850044A (zh) 一种堇青石-尖晶石轻质浇注料及其制备方法
Wu et al. Preparation of MgAl2O4 solar thermal storage ceramics from different magnesium sources

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20131127