CN105084914A - 一种耐火材料填料及其制备方法 - Google Patents

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佘建锋
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Abstract

本发明涉及一种耐火材料填料及其制备方法，所述耐火材料填料由纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成。本发明产品可以提高耐火材料抗热震性能优良，抗氧化、抗熔渣、碱金属侵蚀性能强，耐冲刷、隔热保温性能优异、高温体积稳定性好；可以在内部高度均匀分散，促进烧结，并具有更均匀的组织结构，提高制品的强度和抗热震性能。

Description

一种耐火材料填料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种提高烧造质量，提高强度、热传导性好、抗热震性能优异耐火材料填料及其制备方法。
背景技术
随着能源的日益紧张，各国对高温工业用节能材料的研制、生产和使用日益重视，高温窑炉需要大量使用具有优异性能或特殊性状的耐火材料。如为了延长使用寿命和提高热交换能力，玻璃窑蓄热室需要具有优异的抗侵蚀性、抗蠕变性以及具有特殊形状尺寸的格子体。还有，全氧燃烧玻璃熔窑的上部结构也需要使用具有良好抗侵蚀、抗蠕变性，中间填充隔热材料的凹形耐火材料。
碳化硅棚板在烧制过程中存在以下缺陷：1）由于体积密度不够，气孔率偏大，往往容易形成最低共熔物并造成粘瓷和表面色斑；2）高温抗折强度不高，在较高温度、较大负荷情况下，棚板变形度大，既影响产品的烧造，又大大缩短了棚板的使用寿命；3）由于抗热震性和高温韧性不够，故在快速烧成、急冷急热的窑中，棚板容易在薄弱部断裂，尤其是在收缩缝位开裂，或角边部断裂。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有耐火材料抗热震性和高温韧性不够，故在快速烧成、急冷急热的窑中，容易在薄弱部断裂，尤其是在收缩缝位开裂，或角边部断裂的缺陷而提供一种提高烧造质量，提高强度、热传导性好、抗热震性能优异耐火材料填料。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐火材料填料，所述耐火材料填料由纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成。在本技术方案中，麦芽糊精是DE值5-20的淀粉水解产物，它介于淀粉和淀粉糖之间，麦芽糊精一般为多种DE值的混合物，流动性良好，无异味，溶解性能良好，有适度的粘度，吸湿性低，不易结团，有较好的载体作用，有很好的乳化作用和增稠效果，有促进产品成型和良好地抑制产品组织结构的作用，成膜性能好，既能防止产品变形又能改善产品外观。
作为优选，耐火材料填料中各原料的质量份数分别为：纳米氧化铝150-200份、纳米二氧化硅50-80份、纳米氧化锆10-30份、纳米二氧化钛5-8份、纳米氧化锌45-65份、氧化铒5-10份、氧化铯1-3份与麦芽糊精70-100份。
作为优选，麦芽糊精的粒径为100-300nm。
作为优选，耐火材料填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌2-4小时，得到混合液，将氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在0.5T-3.5T的磁场强度下震荡15-35min而得到。
作为优选，氧化铒与氧化铯在5-10秒内注入完毕。
本发明的有益效果是：本发明产品可以提高耐火材料抗热震性能优良，抗氧化、抗熔渣、碱金属侵蚀性能强，耐冲刷、隔热保温性能优异、高温体积稳定性好的轻质硅砖；可以在耐火材料内部高度均匀分散，促进烧结，并使得耐火材料具有更均匀的组织结构，提高制品的强度和抗热震性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步的解释，并非对其保护范围的限制。
本发明原料可从市场购得。
实施例1
一种耐火材料填料，所述耐火材料填料由纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成；耐火材料填料中各原料的质量份数分别为：纳米氧化铝150份、纳米二氧化硅50份、纳米氧化锆10份、纳米二氧化钛5份、纳米氧化锌45份、氧化铒5份、氧化铯1份与麦芽糊精70份；麦芽糊精的粒径为100-300nm；耐火材料填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌2小时，超声功率55kw，得到混合液，将氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在0.5TT的磁场强度下震荡15min而得到；氧化铒与氧化铯在5秒内注入完毕。
实施例2
一种耐火材料填料，所述耐火材料填料由纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成；耐火材料填料中各原料的质量份数分别为：纳米氧化铝180份、纳米二氧化硅60份、纳米氧化锆20份、纳米二氧化钛7份、纳米氧化锌55份、氧化铒8份、氧化铯2份与麦芽糊精85份；麦芽糊精的粒径为100-300nm；耐火材料填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌3小时，得到混合液，将氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在2.8T的磁场强度下震荡25min而得到；氧化铒与氧化铯在7秒内注入完毕。
实施例3
一种耐火材料填料，所述耐火材料填料由纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成；耐火材料填料中各原料的质量份数分别为：纳米氧化铝200份、纳米二氧化硅80份、纳米氧化锆30份、纳米二氧化钛8份、纳米氧化锌65份、氧化铒10份、氧化铯3份与麦芽糊精100份；麦芽糊精的粒径为100-300nm；耐火材料填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌4小时，得到混合液，将氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在3.5T的磁场强度下震荡35min而得到；氧化铒与氧化铯在10秒内注入完毕。

Claims (5)

1.一种耐火材料填料，其特征在于，所述耐火材料填料由纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、氧化铒、氧化铯与麦芽糊精组成。
2.根据权利要求1所述的一种耐火材料填料，其特征在于，耐火材料填料中各原料的质量份数分别为：纳米氧化铝150-200份、纳米二氧化硅50-80份、纳米氧化锆10-30份、纳米二氧化钛5-8份、纳米氧化锌45-65份、氧化铒5-10份、氧化铯1-3份与麦芽糊精70-100份。
3.根据权利要求1所述的一种耐火材料填料，其特征在于，麦芽糊精的粒径为100-300nm。
4.一种如根据权利要求1所述的耐火材料填料的制备方法，其特征在于，耐火材料填料是将麦芽糊精加热至熔融态，然后依次加入纳米氧化铝、纳米二氧化硅、纳米氧化锆、纳米二氧化钛、纳米氧化锌，在超声状态下搅拌2-4小时，得到混合液，将氧化铒与氧化铯从混合液底部注入，然后在0.5T-3.5T的磁场强度下震荡15-35min而得到。
5.根据权利要求4所述的一种耐火材料填料的制备方法，其特征在于，氧化铒与氧化铯在5-10秒内注入完毕。
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