CN107445632A

CN107445632A - 轻量化方镁石‑镁橄榄石耐火材料及其制备方法

Info

Publication number: CN107445632A
Application number: CN201710633572.7A
Authority: CN
Inventors: 鄢文; 吴贵圆; 齐江涛; 李楠; 李亚伟
Original assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Current assignee: Wuhan University of Science and Engineering WUSE; Wuhan University of Science and Technology WHUST
Priority date: 2017-07-28
Filing date: 2017-07-28
Publication date: 2017-12-08
Anticipated expiration: 2037-07-28
Also published as: CN107445632B

Abstract

本发明涉及一种轻量化方镁石‑镁橄榄石耐火材料及其制备方法。其技术方案是：以10~16wt%的粒径为3~5mm、20~32wt%的粒径小于3mm且大于等于1mm和8~15wt%的粒径小于1mm的多孔方镁石‑镁橄榄石陶瓷颗粒为骨料，以10~20wt%的镁砂细粉、18~24wt%的镁橄榄石细粉和3~8wt%的二氧化硅微粉为基质，结合剂为3~8wt%；先将骨料置于真空搅拌机，抽真空至2.0KPa以下，再加入结合剂，搅拌，关闭抽真空系统；然后加入基质，搅拌，成型，干燥；最后依次在900~1100℃和1300~1580℃分别保温3~8小时，冷却，即得轻量化方镁石‑镁橄榄石耐火材料。本发明所制制品孔径为纳米级，具有体积密度小、强度高、透气度低、导热系数较低和热震性能好的特点。

Description

轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料及其制备方法

技术领域

本发明属于方镁石-镁橄榄石耐火材料技术领域。尤其涉及一种轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料及其制备方法。

背景技术

镁橄榄石具有强度高、导热系数低、热震稳定性强等优点，但耐火度较低；方镁石具有高耐火度、高化学稳定性等优点，但热稳定性较差、导热系数较高。将方镁石与镁橄榄石复合制得的方镁石-镁橄榄石耐火材料不仅具有较低导热系数，且具有高耐火度和热震稳定性，已作为高温窑炉炉衬材料和窑具材料使用。为了进一步降低方镁石-镁橄榄石耐火材料的导热系数和热容量，发展高效节能、具有高服役性能的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料势在必行。

目前关于节能型方镁石-镁橄榄石耐火材料的研究较少，如“一种方镁石-橄榄石轻质保温耐火材料及其生产方法（CN1704384A）”专利技术，以菱镁矿粉、轻烧氧化镁粉和氧化硅粉为原料，以锯末、煤粉等为造孔剂，制得轻质方镁石-镁橄榄石耐火材料，其制品气孔孔径较大，且造孔剂燃烧后生成的CO₂会造成二次污染。尽管轻质镁橄榄石可作为原料生产节能型方镁石-镁橄榄石耐火材料原料，如“一种高强度镁橄榄石轻质材料及其制备方法”（ZL200910060874.5）专利技术，以碳酸盐和滑石细粉为原料制得了轻质镁橄榄石材料；又如“一种镁橄榄石轻质砖及其制备方法”（ZL200910672652.X）专利技术，以镁橄榄石生料和氯化镁为原料，采用发泡法制备了轻质镁橄榄石材料；但前者制备工艺复杂，材料孔径较大、不可控，后者工艺条件难以控制，对原料要求较高，且气孔孔径太大；用它们作为材料制备轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料，不仅气孔尺寸大、强度低、热震稳定性差，且透气度高、抗介质侵蚀能力差。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种制备工艺简单和孔径为纳米级的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法，用该方法制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料体积密度小、强度高、透气度低、导热系数较低和热震性能好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的组成是：以10~16wt%的粒径为3~5mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒，20~32wt%的粒径小于3mm且大于等于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒和8~15wt%的粒径小于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为骨料，以10~20wt%的镁砂细粉、18~24wt%的镁橄榄石细粉和3~8wt%的二氧化硅微粉为基质，结合剂为3~8wt%。

先将所述骨料置于真空搅拌机中，抽真空至2.0KPa以下，再将所述结合剂倒入真空搅拌机中，搅拌10~15分钟，关闭抽真空系统；然后将所述基质加入真空搅拌机中，搅拌均匀，在100~200MPa条件下机压成型，成型后的坯体于60~140℃条件下干燥12~36小时；最后依次在900~1100℃条件下保温3~8小时和在1300~1580℃条件下保温3~8小时，冷却，即得轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料。

所述多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒的制备方法是：

第一步、先将菱镁矿细粉以0.5~1.5℃/min的速率升温至670~860℃，保温3~6小时；再以2~4℃/min的速率升温至860~1260℃，保温2~5小时，冷却，得到高孔隙率的氧化镁粉体；

第二步、按所述高孔隙率的氧化镁粉体为68~97wt%、硅溶胶为0.2~17wt%和二氧化硅微粉为0.2~20wt%，先将所述高孔隙率的氧化镁粉体置于真空搅拌机中，抽真空至2.0kPa以下，再将所述硅溶胶和所述二氧化硅微粉倒入真空搅拌机中，搅拌20~40分钟，关闭抽真空系统，得到混合粉体；

第三步、将所述混合粉体升温至100~200℃，保温2~4h，冷却，在30~100MPa条件下机压成型；成型后坯体于80~140℃条件下干燥12~36小时，然后以1~2℃/min的速率升温至860~1260℃，保温2~5小时；再以4~5℃/min的速率升温至1450~1650℃，保温3~9小时，冷却，破碎，即得多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒。

所述镁砂细粉的MgO含量大于96wt%，所述镁砂细粉的粒径小于0.074mm。

所述镁橄榄石细粉的SiO₂含量为38~42wt%，所述镁橄榄石细粉的粒径小于0.074mm。

所述二氧化硅微粉的SiO₂含量大于96wt%，所述二氧化硅微粉的粒径小于0.002mm。

所述结合剂为硅溶胶、或为氯化镁溶液、或为氯化镁溶液与硅溶胶的混合物；其中：所述混合物中的硅溶胶和氯化镁溶液质量比为1∶1，所述氯化镁溶液中Mg²⁺含量为3~6wt%，所述硅溶胶中SiO₂含量为30~40wt%。

所述菱镁矿细粉的MgO含量为42~50wt%，所述菱镁矿细粉的粒径小于0.088mm。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：

（1）本发明采用的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒：通过控制菱镁矿细粉的烧成过程，得到了高孔隙率的氧化镁粉体（以下简称氧化镁粉体），再利用真空条件让SiO₂富集在氧化镁粉体颗粒颈部和颗粒内部气孔处，在高温下原位生成镁橄榄石，堵塞氧化镁粉体颗粒内部气孔，阻止氧化镁粉体颗粒重排；同时在氧化镁粉体颗粒之间的间隙中填充二氧化硅微粉，使氧化镁粉颗粒间气孔纳米化，制得的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为纳米孔径，体积密度小、抗介质侵蚀能力强、导热系数低和强度高。

所述的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为纳米孔径经检测：显气孔率为28~55%；体积密度为1.58~2.28g/cm³；平均孔径为400nm~1300nm；物相组成为方镁石和镁橄榄石。

（2）本发明以具有高强度、高抗介质侵蚀能力的纳米孔径的多孔方镁石-镁橄榄石颗粒为骨料，以硅溶胶或/和氯化镁溶液为结合剂，利用真空环境将结合剂中的MgO和SiO₂吸附到纳米孔径的多孔方镁石-镁橄榄石颗粒的微孔中。在高温烧结过程中，结合剂中的MgO和骨料中的MgO与结合剂中的SiO₂发生反应原位生成镁橄榄石，堵塞骨料表面气孔以形成闭合气孔；且基质中的镁砂细粉与粘附在骨料表面的结合剂中的SiO₂原位生成部分镁橄榄石，使基质与骨料界面形成了良好的桥接，增强了材料的强度和抗热震性能，通过该方法制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料气孔孔径为纳米级，体积密度小、透气度低、抗介质侵蚀能力优异、机械强度较高和导热系数较低。

本发明制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料经检测：显气孔率为24~58%；体积密度为1.65~2.52g/cm³；平均孔径为500~2000nm；耐压强度为25~120MPa。

因此，本发明工艺简单，所制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料孔径为纳米级，具有体积密度小、强度高、透气度低、导热系数较低和热震性能好的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

为避免重复，先将本具体实施方式中的原料和结合剂统一描述如下，实施例中不再赘述：

所述二氧化硅微粉的SiO₂含量大于97wt%，所述二氧化硅微粉的粒径小于0.002mm。

所述氯化镁溶液中Mg²⁺含量为3~6wt%，所述硅溶胶中SiO₂含量为30~40wt%。

实施例1

一种轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料及其制备方法。所述轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的组成是：以10~13wt%的粒径为3~5mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒，20~25wt%的粒径小于3mm且大于等于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒和10~12wt%的粒径小于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为骨料，以15~20wt%的镁砂细粉、20~24wt%的镁橄榄石细粉和6~8wt%的二氧化硅微粉为基质，结合剂为3~6wt%。

先将所述骨料置于真空搅拌机中，抽真空至2.0KPa以下，再将所述结合剂倒入真空搅拌机中，搅拌10~15分钟，关闭抽真空系统；然后将所述基质加入真空搅拌机中，搅拌均匀，在100~140MPa条件下机压成型，成型后的坯体于60~140℃条件下干燥12~24小时；最后依次在900~1000℃条件下保温3~6小时和在1300~1400℃条件下保温3~5小时，冷却，即得轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料。

所述结合剂为硅溶胶。

所述的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒的制备方法是：

第一步、先将菱镁矿细粉以0.5~1.5℃/min的速率升温至670~860℃，保温3~4小时；再以2~3℃/min的速率升温至860~1060℃，保温2~3小时，冷却，得到高孔隙率的氧化镁粉体；

第二步、按所述高孔隙率的氧化镁粉体为68~75wt%、硅溶胶为10~17wt%和二氧化硅微粉为13~20wt%，先将所述高孔隙率的氧化镁粉体置于真空搅拌机中，抽真空至1.5kPa以下，再将所述硅溶胶和所述二氧化硅微粉倒入真空搅拌机中，搅拌20~40分钟，关闭抽真空系统，得到混合粉体；

第三步、将所述混合粉体升温至100~200℃，保温2~4h，冷却，在30~50MPa条件下机压成型；成型后坯体于80~140℃条件下干燥12~20小时，然后以1~2℃/min的速率升温至860~1060℃，保温2~3小时；再以4~5℃/min的速率升温至1450~1550℃，保温3~6小时，冷却，破碎，即得多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒。

本实施例采用的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒是：显气孔率为44~55%；体积密度为1.58~1.89g/cm³；平均孔径为400~1000nm；物相组成为方镁石和镁橄榄石。

本实施例所制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料经检测：显气孔率为44~58%；体积密度为1.65~1.98g/cm³；平均孔径为800~1600nm；耐压强度为25~60MPa。

实施例2

一种轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料及其制备方法。所述轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的组成是：以12~15wt%的粒径为3~5mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒，25~30wt%的粒径小于3mm且大于等于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒和8~10wt%的粒径小于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为骨料，以13~17wt%的镁砂细粉、20~22wt%的镁橄榄石细粉和4~7wt%的二氧化硅微粉为基质，结合剂为4~7wt%。

先将所述骨料置于真空搅拌机中，抽真空至1.5KPa以下，再将所述结合剂倒入真空搅拌机中，搅拌10~15分钟，关闭抽真空系统；然后将所述基质加入真空搅拌机中，搅拌均匀，在150~180MPa条件下机压成型，成型后的坯体于60~140℃条件下干燥20~30小时；最后依次在1000~1100℃条件下保温5~8小时和在1400~1500℃条件下保温4~6小时，冷却，即得轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料。

所述结合剂为氯化镁溶液。

所述的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒的制备方法是：

第一步、先将菱镁矿细粉以0.5~1.5℃/min的速率升温至670~860℃，保温4~5小时；再以2~3℃/min的速率升温至1060~1260℃，保温2~4小时，冷却，得到高孔隙率的氧化镁粉体；

第二步、按所述高孔隙率的氧化镁粉体为75~83wt%、硅溶胶为7~15wt%和二氧化硅微粉为9~16wt%，先将所述高孔隙率的氧化镁粉体置于真空搅拌机中，抽真空至2.0kPa以下，再将所述硅溶胶和所述二氧化硅微粉倒入真空搅拌机中，搅拌20~40分钟，关闭抽真空系统，得到混合粉体；

第三步、将所述混合粉体升温至100~200℃，保温2~4h，冷却，在50~70MPa条件下机压成型；成型后坯体于80~140℃条件下干燥18~26小时，然后以1~2℃/min的速率升温至1060~1260℃，保温2~4小时；再以4~5℃/min的速率升温至1450~1550℃，保温4~7小时，冷却，破碎，即得多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒。

本实施例采用的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒是：显气孔率为37~48%；体积密度为1.75~2.04g/cm³；平均孔径为900~1300nm；物相组成为方镁石和镁橄榄石。

本实施例所制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料经检测：显气孔率为36~44%；体积密度为1.85~2.20g/cm³；平均孔径为900~2000nm；耐压强度为40~70MPa。

实施例3

一种轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料及其制备方法。所述轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的组成是：以13~16wt%的粒径为3~5mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒，28~32wt%的粒径小于3mm且大于等于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒和9~12wt%的粒径小于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为骨料，以10~15wt%的镁砂细粉、18~20wt%的镁橄榄石细粉和4~6wt%的二氧化硅微粉为基质，结合剂为3~7wt%。

先将所述骨料置于真空搅拌机中，抽真空至0.5KPa以下，再将所述结合剂倒入真空搅拌机中，搅拌10~15分钟，关闭抽真空系统；然后将所述基质加入真空搅拌机中，搅拌均匀，在140~190MPa条件下机压成型，成型后的坯体于60~140℃条件下干燥16~24小时；最后依次在900~1000℃条件下保温4~7小时和在1500~1550℃条件下保温3~5小时，冷却，即得轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料。

所述结合剂为氯化镁溶液和硅溶胶的混合物；其中：所述混合物中的硅溶胶和氯化镁溶液质量比为1∶1。

所述的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒的制备方法是：

第一步、先将菱镁矿细粉以0.5~1.5℃/min的速率升温至670~860℃，保温3~5小时；再以3~4℃/min的速率升温至860~1060℃，保温3~5小时，冷却，得到高孔隙率的氧化镁粉体；

第二步、按所述高孔隙率的氧化镁粉体为83~90wt%、硅溶胶为5~12wt%和二氧化硅微粉为4~11wt%，先将所述高孔隙率的氧化镁粉体置于真空搅拌机中，抽真空至0.8kPa以下，再将所述硅溶胶和所述二氧化硅微粉倒入真空搅拌机中，搅拌20~40分钟，关闭抽真空系统，得到混合粉体；

第三步、将所述混合粉体升温至100~200℃，保温2~4h，冷却，在65~85MPa条件下机压成型；成型后坯体于80~140℃条件下干燥24~32小时，然后以1~2℃/min的速率升温至860~1060℃，保温3~5小时；再以4~5℃/min的速率升温至1550~1650℃，保温5~9小时，冷却，破碎，即得多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒。

本实施例采用多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒：显气孔率为32~43%；体积密度为1.90~2.17g/cm³；平均孔径为800~1200nm；物相组成为方镁石和镁橄榄石。

本实施例所制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料经检测：显气孔率为28~36%；体积密度为2.15~2.36g/cm³；平均孔径为700~1500nm；耐压强度为60~100MPa。

实施例4

一种轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料及其制备方法。所述轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的组成是：以11~14wt%的粒径为3~5mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒，22~26wt%的粒径小于3mm且大于等于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒和12~15wt%的粒径小于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为骨料，以12~16wt%的镁砂细粉、18~22wt%的镁橄榄石细粉和3~6wt%的二氧化硅微粉为基质，结合剂为5~8wt%。

先将所述骨料置于真空搅拌机中，抽真空至1.0KPa以下，再将所述结合剂倒入真空搅拌机中，搅拌10~15分钟，关闭抽真空系统；然后将所述基质加入真空搅拌机中，搅拌均匀，在150~200MPa条件下机压成型，成型后的坯体于60~140℃条件下干燥24~36小时；最后依次在1000~1100℃条件下保温4~8小时和在1500~1580℃条件下保温5~8小时，冷却，即得轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料。

所述结合剂为硅溶胶、或为氯化镁溶液。

所述的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒的制备方法是：

第一步、先将菱镁矿细粉以0.5~1.5℃/min的速率升温至670~860℃，保温4~6小时；再以3~4℃/min的速率升温至1060~1260℃，保温4~5小时，冷却，得到高孔隙率的氧化镁粉体；

第二步、按所述高孔隙率的氧化镁粉体为90~97wt%、硅溶胶为0.2~9wt%和二氧化硅微粉为0.2~8wt%，先将所述高孔隙率的氧化镁粉体置于真空搅拌机中，抽真空至1.0kPa以下，再将所述硅溶胶和所述二氧化硅微粉倒入真空搅拌机中，搅拌20~40分钟，关闭抽真空系统，得到混合粉体；

第三步、将所述混合粉体升温至100~200℃，保温2~4h，冷却，在75~100MPa条件下机压成型；成型后坯体于80~140℃条件下干燥28~36小时，然后以1~2℃/min的速率升温至1060~1260℃，保温4~5小时；再以4~5℃/min的速率升温至1550~1650℃，保温4~8小时，冷却，破碎，即得多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒。

本实施例采用的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒：显气孔率为28~40%；体积密度为1.95~2.28g/cm³；平均孔径为600~1100nm；物相组成为方镁石和镁橄榄石。

本实施例所制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料经检测：显气孔率为24~30%；体积密度为2.30~2.52g/cm³；平均孔径为500~1200nm；耐压强度为90~120MPa。

本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：

（1）本具体实施方式采用的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒：通过控制菱镁矿细粉的烧成过程，得到了高孔隙率的氧化镁粉体（以下简称氧化镁粉体），再利用真空条件让SiO₂富集在氧化镁粉体颗粒颈部和颗粒内部气孔处，在高温下原位生成镁橄榄石，堵塞氧化镁粉体颗粒内部气孔，阻止氧化镁粉体颗粒重排；同时在氧化镁粉体颗粒之间的间隙中填充二氧化硅微粉，使氧化镁粉颗粒间气孔纳米化，制得的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为纳米孔径，体积密度小、抗介质侵蚀能力强、导热系数低和强度高。

（2）本具体实施方式以具有高强度、高抗介质侵蚀能力的纳米孔径的多孔方镁石-镁橄榄石颗粒为骨料，以硅溶胶或/和氯化镁溶液为结合剂，利用真空环境将结合剂中的MgO和SiO₂吸附到纳米孔径的多孔方镁石-镁橄榄石颗粒的微孔中。在高温烧结过程中，结合剂中的MgO和骨料中的MgO与结合剂中的SiO₂发生反应原位生成镁橄榄石，堵塞骨料表面气孔以形成闭合气孔；且基质中的镁砂细粉与粘附在骨料表面的结合剂中的SiO₂原位生成部分镁橄榄石，使基质与骨料界面形成了良好的桥接，增强了材料的强度和抗热震性能，通过该方法制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料气孔孔径为纳米级，体积密度小、透气度低、抗介质侵蚀能力优异、机械强度较高和导热系数较低。

本具体实施方式制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料经检测：显气孔率为24~58%；体积密度为1.65~2.52g/cm³；平均孔径为500~2000nm；耐压强度为25~120MPa。

因此，本具体实施方式工艺简单，所制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料孔径为纳米级，具有体积密度小、强度高、透气度低、导热系数较低和热震性能好的特点。

Claims

1.一种轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法，其特征在于所述轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的组成是：以10~16wt%的粒径为3~5mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒、20~32wt%的粒径小于3mm且大于等于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒和8~15wt%的粒径小于1mm的多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒为骨料，以10~20wt%的镁砂细粉、18~24wt%的镁橄榄石细粉和3~8wt%的二氧化硅微粉为基质，结合剂为3~8wt%；

先将所述骨料置于真空搅拌机中，抽真空至2.0KPa以下，再将所述结合剂倒入真空搅拌机中，搅拌10~15分钟，关闭抽真空系统；然后将所述基质加入真空搅拌机中，搅拌均匀，在100~200MPa条件下机压成型，成型后的坯体于60~140℃条件下干燥12~36小时；最后依次在900~1100℃条件下保温3~8小时和在1300~1580℃条件下保温3~8小时，冷却，即得轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料；

所述多孔方镁石-镁橄榄石陶瓷颗粒的制备方法是：

2.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法，其特征在于所述镁砂细粉的MgO含量大于96wt%，所述镁砂细粉的粒径小于0.074mm。

3.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法，其特征在于所述镁橄榄石细粉的SiO₂含量为38~42wt%，所述镁橄榄石细粉的粒径小于0.074mm。

4.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法，其特征在于所述二氧化硅微粉的SiO₂含量大于96wt%，所述二氧化硅微粉的粒径小于0.002mm。

5.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法，其特征在于所述结合剂为硅溶胶、或为氯化镁溶液、或为氯化镁溶液与硅溶胶的混合物；其中：所述混合物中的硅溶胶和氯化镁溶液质量比为1∶1，所述氯化镁溶液中Mg²⁺含量为3~6wt%，所述硅溶胶中SiO₂含量为30~40wt%。

6.根据权利要求1所述的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法，其特征在于所述菱镁矿细粉的MgO含量为42~50wt%，所述菱镁矿细粉的粒径小于0.088mm。

7.一种轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料，其特征在于所述轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料是根据权利要求1~6项中任一项所述的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料的制备方法所制备的轻量化方镁石-镁橄榄石耐火材料。