CN105461324A

CN105461324A - 一种氮化铝质耐火材料及其制备方法

Info

Publication number: CN105461324A
Application number: CN201410411853.4A
Authority: CN
Inventors: 张磊
Original assignee: Qingdao Weiye Forging Machinery Co Ltd
Current assignee: Qingdao Weiye Forging Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-08-21
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2016-04-06

Abstract

一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，该耐火材料的组方含有高熔点耐火主料85-90份，氮化铝0.5-10份，外加剂0.1-5份；在施工时，外加占组方总量3-5份的施工用水搅拌，利用氮化铝的水解反应，使该耐火材料固化、结合；单位为重量份。这种浇注料不依靠水泥、磷酸盐、硅微粉结合，由氮化铝水解产生AIOOH（勃姆石）、Al(OH)₃，并消耗水，使该耐火材料固化、结舍。由于避免了水泥、磷酸盐、硅微粉对高温性能的影响，使该浇注料具有良好的抗渣侵蚀性能和高温强度。

Description

一种氮化铝质耐火材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及耐火材料制品技术领域，尤其涉及一种氮化铝质耐火材料及其制备方法。

背景技术

耐火材料浇注料主要用于炼钢耐火材料部件的制造，例如钢包内衬、水口座砖、透气砖、透气塞、炼钢电炉底电极套砖等部位。目前使用的此类铝镁尖晶石质耐火材料大多由水泥、磷酸盐、硅微粉结合。水泥、磷酸盐、硅微粉会影响耐火材料的高温性能。现在也有人研究p-A1203结合，p-A1203结合不带入低熔点物质，但是其结合力弱、且不稳定，导致其不能大规模推广。氮化铝结合固化强度高、可预期性好，同样不带入低熔点物质。

发明内容

本发明的目的在于寻求一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，这种耐火材料主要由氮化铝水解固化、结合，避免了常用结合剂水泥、磷酸盐、硅微粉等对高温性能的影响，提高了基质纯度。由于以氧化镁、氧化铝、铝镁尖晶石为主要成份，使该耐火材料具有良好高温性能和抗渣侵蚀性能。

该耐火材料的组方含有高熔点耐火主料85-90份，氮化铝0.5-10份，外加剂0.1-5份；在施工时，外加适量施工用水搅拌，利用氮化铝的水解反应，产生AlOOH、Al(OH)₃，使该耐火材料固化、结合。

高熔点耐火主料包括刚玉、矾土、氧化镁、铝镁尖晶石中的一种或多种，使用时，高熔点耐火主料制作成不同粒度的骨料和粉料，利用不同粒度的高熔点耐火主料混合成型。

外加剂包括分散剂0.05～3份；pH值调节剂0～2份；辅助结合剂O.05～1.5份。

分散剂为以下材料的一种或多种：柠檬酸三钠，三聚磷酸钠，六偏磷酸钠，分散氧化铝(ADS，ADW)，高分子有机减水剂，可以提高基质的分散程度，兼有减少加水量，提高致密度的作用。

辅助结合剂可以起到在某温度范围内提高强度的作用，为以下材料的一种或多种：氯化镁、水泥、磷酸盐、硅微粉、铝微粉、活性氧化镁、活性氧化铝、铝溶胶、硅溶胶、p-A1203粘土以及木质素磺酸钙、淀粉、糊精、聚乙烯醇等高分子有机结合剂。

pH值调节剂的作用为调节固化过程、固化速度，可以为以下材料的一种或多种：盐酸、磷酸、乙酸、氨水、氯化铵、硝酸铵、氢氧化钠、水玻璃、氧化锂、氢氧化锂、柠檬酸三钠、硼酸。

本发明的优点是：这种耐火材料在高温下的低熔点物少，因此不易被熔化，并且生产过程易于控制。

具体实施方式

实施一：

配方：铝镁尖晶石(1～5mm)45份，铝镁尖晶石(l-Omm)35份，铝镁尖晶石（300目）12份，氧化铝微粉(2m)10份、氮化铝(20htm)0.8份、三聚磷酸钠0.2份、外加水3～5份。

这里的“1～5mm”是指物料的粒度大小，后面的“l～Omm"指粒度小于等于1，其中的粒度为“O”在实际生产过程中是不存在的，但在本行业中，通常对于小于等于1的粒度通常这样称呼；单位为重量份，下同。

精确称量除水以外的材料加入搅拌机中→干混1分钟→加水搅拌6分钟成浇注料→倒入浇注模中→用振动棒振动成型→24小时后脱模干燥。

实施二：

配方：板状刚玉(l～Omm)15份、白刚玉(1～0.5mm)30份，白刚玉(200目)15份，白刚玉（320目）15份，氧化镁（320目）5份，氧化铝微粉（Sym）9份、氮化铝(20pLm)0.90份，六偏磷酸钠0.10份、外加水3-5份。

实施例三

配方：板状刚玉(15～5mm)20份、白刚玉(1—5mm)25份、白刚玉(l—Omm)15份、氧化镁（200目）10份、氧化铝微粉12份、氮化铝（200目）13份、氨水2份、硅微粉1份、氯化镁2份，外加水3-5份。

Claims

1.一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，其特征是：该耐火材料的组方含有高熔点耐火主料85-90份，氮化铝0.5-10份，外加剂0.1-5份；在施工时，外加适量施工用水搅拌，利用氮化铝的水解反应，产生AlOOH、Al(OH)₃，使该耐火材料固化、结合。

2.如权利要求l所述的一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，其特征是：所述的高熔点耐火主料包括刚玉、矾土、氧化镁、铝镁尖晶石中的一种或多种，使用时，高熔点耐火主料制作成不同粒度的骨料和粉料，利用不同粒度的高熔点耐火主料混合成型。

3.如权利要求l所述的一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，其特征是：所述的外加剂包括分散剂0.05～3份；pH值调节剂0～2份；辅助结合剂O.05～1.5份。

4.如权利要求3所述的一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，其特征是：pH值调节剂为盐酸、磷酸、乙酸、氨水、氯化铵、硝酸铵、氢氧化钠、水玻璃、氧化锂、氢氧化锂、柠檬酸三钠、硼酸中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，其特征是：所述的分散剂为以下材料中的一种或多种：柠檬酸三钠，三聚磷酸钠，六偏磷酸钠，分散氧化铝ADW，高分子有机减水剂。

6.如权利要求3所述的一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，其特征是：辅助结合剂为以下材料中的一种或多种：氯化镁、磷酸盐、硅微粉、铝微粉、活性氧化镁、活性氧化铝、铝溶胶、硅溶胶、以及木质素磺酸钙、淀粉、糊精、聚乙烯醇。

7.如权利要求1所述的一种氮化铝质耐火材料及其制备方法，其特征是：其制备方法为:精确称量除水以外的材料加入搅拌机中→干混1分钟→加水搅拌6分钟成浇注料→倒入浇注模中→用振动棒振动成型→24小时后脱模干燥。