CN104926321A - 一种火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料 - Google Patents

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Abstract

一种火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，其主要由骨料、耐火细粉、高铝水泥等组成，其特征在于它是由下述重量配比的原料制备而成：粒度为6-35M的焦宝石，20～35％；粒度≤100M的焦宝石细粉，20～35％；粒度为0-1mm的堇青石，5～25％；高铝水泥，10～30％；硅灰，2～10％。制得的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料具有抗热震性好、耐火箭尾焰燃气流冲刷性好、耐候性好、强度高、节能环保等特点。

Description

一种火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料
技术领域
本发明涉及一种火箭发射台用不定形耐火材料，具体的是指一种火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，属于耐高温绝热防护领域。
背景技术
随着航天、宇航事业的发展，除了飞行器本身进行热防护外，国内对地面设施如火箭发射台也增加了热防护措施。如果将发射台涂以热防护涂料，可使金属表面隔热，减少热烧蚀和热冲击，并防止发射台在多次热冲击载荷作用下产生热疲劳、热龟裂和热断裂，从而确保发射台工作的可靠性，延长发射台的使用寿命。在国外，欧洲航天局位于南美圭亚那的阿里安火箭发射平台为混凝土发射平台，这类完全由无机非金属材料构筑的发射台抗燃气吹扫烧蚀性能比有机烧蚀涂料好，但缺点是厚度厚、重量重，并且发射台无法进行移动。
本发明采用不定形耐火材料对火箭发射台进行热防护，以达到减轻发射台重量，使发射台耐热烧蚀和耐热冲击，确保发射台工作的可靠性，延长发射台使用寿命的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是对地面设施火箭发射台增加热防护措施，提供一种抗热震性好、耐火箭尾焰燃气流冲刷性好、耐候性好、强度高、节能环保的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，其主要由焦宝石、堇青石、高铝水泥和硅灰等组成，其化学重量百分比分别为：粒度为6-35M焦宝石颗粒：20～35％；粒度为100-325M焦宝石细粉：20～35％；粒度为0.5-1mm堇青石颗粒：5～25％；高铝水泥：10～30％；硅灰：2～10％。
其制作方法是：本发明不定形耐火材料按照上述重量配比称取各种原料，先加入6-35M焦宝石颗粒和0.5-1mm堇青石颗粒混合均匀，在搅拌机里搅拌2～3分钟，再加入其他粉料搅拌10～15分钟。
本发明的有益效果是：采用上述原料重量配比及制作方法制备的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，主体骨料采用不同粒度等级的原料，其中较大粒度的原料起骨架作用，较小粒度的原料起填充作用，能保证不定形耐火材料有适当的体积密度；添加焦宝石细粉，主要是补充主体材料配比；添加硅灰，能减少加水量，以提高材料的体积密度，降低气孔率；添加高铝水泥，能使不定形耐火材料有适当的强度，并且不影响材料的耐高温性能。按本发明专利制备的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，使用寿命超过传统的有机涂层，且具有抗热震性好、耐火箭尾焰燃气流冲刷性好、耐候性好、强度高、节能环保等特点，同时所用原料无毒、无腐蚀，对改善和保护环境起到重要作用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
按重量配比称取粒度为6-35M的焦宝石，30份；粒度100-325M的焦宝石细粉，30份；粒度为0.5-1mm的堇青石颗粒，15份；高铝水泥，20份；硅灰，5份；水，18份(外加)。
其制作方法是：按照上述重量配比称取各种原料，先加入0.5-1mm以上的颗粒混合均匀，在搅拌机里搅拌2～3分钟，再加入其他粉料搅拌10～15分钟。最后，加入水搅拌3～5分钟。
采用上述原料重量配比及制作方法制备的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，主体骨料采用不同粒度等级的原料，其中较大粒度的原料起骨架作用，较小粒度的原料起填充作用，能保证不定形耐火材料有适当的体积密度；添加焦宝石细粉，主要是补充主体材料配比；添加硅灰，能减少加水量，以提高材料的体积密度，降低气孔率；添加高铝水泥，能使不定形耐火材料有适当的强度，并且不影响材料的耐高温性能。按本发明专利制备的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，使用寿命超过传统的有机涂层，且具有抗热震性好、耐火箭尾焰燃气流冲刷性好、耐候性好、强度高等特点，同时所用原料无毒、无腐蚀，对改善和保护环境起到重要作用。
实施例2
按重量配比称取粒度为6-35M的焦宝石，32份；粒度为100-325M的焦宝石细粉，32份；粒度为0.5-1mm的堇青石颗粒，10份；高铝水泥，19份；硅灰，7份；水，17份(外加)。制作过程与效果同上。
实施例3
按重量配比称取粒度为6-35M的焦宝石，28份；粒度为100-325M的焦宝石细粉，29份；粒度为0.5-1mm的堇青石颗粒，17份；高铝水泥，22份；硅灰，4份；水，17.5份(外加)。制作过程与效果同上。
下表是上述实施例所制备的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料的各项物理性能。
表中各项理化性能参数测定分别按照下列标准进行：
体积密度按照YB/T5200-1993致密耐火浇注料显气孔率和体积密度试验方法测定；
常温抗折强度按照GB/T3001-2007耐火材料常温抗折强度试验方法测定；
常温耐压强度按照GB/T5072-2008耐火材料常温耐压强度试验方法测定；
热膨胀系数按照GB/T7320-2008耐火材料热膨胀试验方法-顶杆法测定；
导热系数按照YB/T4130-2005耐火材料导热系数试验方法(水流量平板法)测定。
应用例
将本发明实施例1制备的焦宝石基不定形耐火材料涂覆于火箭发射台表面，材料的抗热震性好、隔热效果好、耐火箭尾焰燃气流冲刷性好，火箭发射三次后，涂层的脱落面积≤5％。

Claims (3)

1.一种火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，其特征在于：它是由下述重量配比的原料制备而成：粒度为6-35M的焦宝石，20～35％；粒度为100-325M的焦宝石细粉，20～35％；粒度为0.5-1mm的堇青石，5～25％；高铝水泥，10～30％；硅灰，2～10％。
2.根据权利要求1所述的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，其特征在于：所述的粒度<100M的焦宝石细粉的Al2O3含量≥45％；所述的粒度为0.5-1mm的堇青石的Al203含量≥45％；结合剂为高铝水泥。
3.根据权利要求1所述的火箭发射台用焦宝石基不定形耐火材料，其特征在于：各物质的优选组成为粒度为6-35M的焦宝石，25～35％；粒度为100-325M的焦宝石细粉，25～35％；粒度为0.5-1mm的堇青石，8～20％；高铝水泥，15～25％；硅灰，2～8％。
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