CN106867415B - 一种耐高温粘结剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐高温粘结剂，原料为硅酸钠水溶液、超低碱金属含量的高岭土、蓝晶石粉，其重量百分数依次为：35‑40％、50‑57％、8‑10％，将高模数硅酸钠和水按比例放入高速分散机中分散，充分打散；然后加入超低碱金属含量的高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟，即可放料，最后密封包装即可。本发明的耐高温粘结剂无毒无害，对人体和环境友好；耐火温度高，粘结强度高，从常温至最高使用温度之间的任何一个温度区间的粘结强度均在2MPa以上，克服了现有大多数粘结剂在650‑1000℃之间没有粘结强度的缺点，还可以实现不同材料之间的粘结，且相比现有粘结剂使用起来更加便捷，提高了施工效率。

Description

一种耐高温粘结剂
技术领域
本发明属于粘结剂材料技术领域，具体涉及一种用于耐高温材料的无机复合粘结剂。
背景技术
各种高温窑炉砌筑中耐火材料的粘结和砌筑要用到粘结剂，粘结剂的耐高温性是影响耐火材料强度的重要因素之一。粘结剂的粘接强度是影响窑炉结构完整性和密封性的主要因素之一。普通粘结剂的粘接强度来自于配料中的软质黏土，而软质黏土在中温区650-1000℃之间因为结晶水已经消失但是还没有达到烧结状态，此时是完全没有强度的，因此不能满足中温窑炉或高温窑炉中温段的使用要求。在窑内正压比较大的情况下粘结剂因为没有粘结强度，对接缝中的粘结剂很快就会掏空，粘接失效炉窑内部漏火、导致能耗增加，炉窑使用寿命缩短。且现有普通粘结剂不能实现窑炉中不同材质之间的粘接，需要在施工现场搅拌后使用，给施工带来不便。
鉴于上述现有技术的缺陷，本发明人基于从事此类产品生产制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新型的无机复合耐高温粘结剂，能够改进一般现有粘结剂在中温区段没有粘结强度，使用寿命短，功能单一，不能同时实现不同材料之间的粘结，施工效率低下的缺陷，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种耐高温粘结剂，该粘结剂以无机物为原料，无毒无害，对人体和环境友好；长期使用安全温度最高可达1600℃，粘结强度高，从常温至最高使用温度之间的任何一个温度区间的粘结强度均在2MPa以上，还可以实现不同材料之间的粘结。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种耐高温粘结剂，由以下原料按照重量百分比制作而成：
硅酸钠水溶液 35-40％，
超低碱金属含量的高岭土 50-57％，
蓝晶石粉 8-10％；
所述硅酸钠水溶液是将硅酸钠与水混合，所述硅酸钠为高模数硅酸钠，其模数为3.45-3.55；
所述超低碱金属含量的高岭土中碱金属的重量含量为0.05％-0.35％。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的一种耐高温粘结剂，其中，所述硅酸钠水溶液、超低碱金属含量的高岭土、蓝晶石粉的重量含量为：
硅酸钠水溶液 36％，
超低碱金属含量的高岭土 55％，
蓝晶石粉 9％。
前述的一种耐高温粘结剂，其中，所述硅酸钠水溶液是将硅酸钠与水混合，其中，硅酸钠与水的重量比为1：(1.3-1.6)。
前述的一种耐高温粘结剂，其中，所述蓝晶石粉的粒径为120-150目。
前述的一种耐高温粘结剂，其中，所述耐高温粘结剂的制备方法为：
将高模数硅酸钠和水放入高速分散机中分散5分钟，充分打散，成为液态状；然后加入超低碱金属含量的高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟，即可放料，然后进行密封包装即可。
前述的一种耐高温粘结剂，其中，所述高速分散机的转数为1200r/min以上。
本发明的耐高温粘结剂无毒无害，对人体和环境友好；长期使用安全温度最高可达1600℃，耐火温度高；粘结强度高，从常温至最高使用温度之间的任何一个温度区间的粘结强度均在2MPa以上，克服了现有大多数粘结剂在650-1000℃之间，甚至更高温度没有粘结强度的缺点；还可以实现不同材料之间的粘结，且粘结效果好；本发明的粘结剂在施工现场打开包装即可使用，无需添加任何东西，相比现有粘结剂，使用起来更加便捷，提高了施工效率。
综上所述，本发明一种耐高温粘结剂在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
无
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种耐高温粘结剂，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
本发明是一种耐高温粘结剂，主要是用于各种高温窑炉砌筑中耐火材料的粘结和砌筑。耐火温度高，粘结强度高，使用温度区间大，最高长期使用安全温度可达1600℃，在常温至最高使用温度之间的任何一个温度区间的耐压强度均可超过2MPa。在施工现场打开即可使用，无需再添加任何东西，提高了施工效率。
本发明的耐高温粘结剂由以下成分按照重量百分比组成：
硅酸钠水溶液 35-40％，
超低碱金属含量的高岭土 50-57％，
蓝晶石粉 8-10％；
较佳地，所述耐高温粘结剂的原料及重量百分比为：
硅酸钠水溶液 36％，
超低碱金属含量的高岭土 55％，
蓝晶石粉 9％。
上述耐高温粘结剂，所述硅酸钠水溶液是将高模数硅酸钠与水混合，所述的高模数硅酸钠的模数为3.45-3.55，混合时硅酸钠与水的重量比为1：
(1.3-1.6)；所述超低碱金属含量的高岭土中碱金属的含量为0.05％-0.35％；蓝晶石粉的粒径为120-150目。
本发明的耐高温粘结剂是按照以下方法制备：
将高模数硅酸钠和水按照重量比为1:(1.3～1.6)的比例放入高速分散机中分散5分钟，充分打散，成为液态状；然后加入超低碱金属含量的高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟，放料，密封包装，即可。
高速分散机的转数最好为1200r/min以上。
实施例1：
原料组成：
重量百分比：硅酸钠36％、高岭土55％、蓝晶石粉9％，硅酸钠模数为3.55。
将硅酸钠和水按照重量比为1:1.3的比例放入高速分散机中分散5分钟，充分打散，成为液态状；然后加入高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟，放料，密封包装，即可。
实施例2：
原料组成：
重量百分比：硅酸钠40％、高岭土51％、蓝晶石粉9％，硅酸钠模数为3.45。
将硅酸钠和水按照重量比为1:1.4的比例放入高速分散机中分散5分钟，充分打散，成为液态状；然后加入高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟，放料，密封包装，即可。
实施例3：
原料组成：
重量百分比：硅酸钠35％、高岭土57％、蓝晶石粉8％，硅酸钠模数为3.45。
将硅酸钠和水按照重量比为1:1.5的比例放入高速分散机中分散5分钟，充分打散，成为液态状；然后加入高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟，放料，密封包装，即可。
实施例4：
原料组成：
重量百分比：硅酸钠40％、高岭土50％、蓝晶石粉10％，硅酸钠模数为3.50。
将硅酸钠和水按照重量比为1:1.6的比例放入高速分散机中分散5分钟，充分打散，成为液态状；然后加入高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟，放料，密封包装，即可。
实施例具体成分及配比如表1所示：
表1.实施例具体成分表
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
硅酸钠水溶液重量百分含量 36％ 40％ 35％ 40％
高岭土重量百分含量 55％ 51％ 57％ 50％
蓝晶石粉重量百分含量 9％ 9％ 8％ 10％
硅酸钠模数 3.55 3.45 3.45 3.50
高岭土中碱金属含量/％ 0.05 0.05 0.05 0.05
蓝晶石粉粒度/目 150 150 150 150
硅酸钠：水(重量比) 1:1.3 1:1.4 1:1.5 1:1.6
按照实施例的成分配比和制备方法，制备粘结剂，考察其性能指标，具体数据如表2-4所示：
表2.各实施例所得粘结剂的性能指标
Figure BDA0001254308570000051
表3.各实施例所得粘结剂在中温区段的粘结效果
Figure BDA0001254308570000052
表4.各实施例所得粘结剂在不同材料之间的粘结效果
Figure BDA0001254308570000053
由以上表2-表4的实验结果可知，本发明的粘结剂最高耐火温度可达1600℃，在中温区段(650℃-1000℃)的粘结强度均可达2MPa以上，并且可以实现不同材料之间的粘结，并达到良好的粘结效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种用于硅砖+钢结构或硅砖+高铝砖粘结的耐高温粘结剂，其特征在于由以下原料按照重量百分比制作而成：
硅酸钠水溶液 40％，
超低碱金属含量的高岭土 51％，
蓝晶石粉 9％；
所述硅酸钠水溶液是将模数为3.45的高模数硅酸钠与水混合；
所述超低碱金属含量的高岭土中碱金属的重量含量为0.05％；
所述蓝晶石粉的粒径为120-150目；
该耐高温粘结剂的制备方法为：
将高模数硅酸钠和水按照重量比为1：1.4放入高速分散机中分散5分钟，充分打散，成为液态状；然后按照重量比例加入所述的超低碱金属含量的高岭土，高速分散10分钟；最后加入蓝晶石粉，慢速搅拌1分钟后，即可放料，最后进行密封包装即可；
所得耐高温粘结剂的最高耐火温度达到1600℃，在中温区段650℃-1000℃的耐压强度大于2MPa。
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