CN108191440A - 一种新型复合耐火材料及其制备方法 - Google Patents
一种新型复合耐火材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108191440A CN108191440A CN201810174009.2A CN201810174009A CN108191440A CN 108191440 A CN108191440 A CN 108191440A CN 201810174009 A CN201810174009 A CN 201810174009A CN 108191440 A CN108191440 A CN 108191440A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- preparation
- refractory material
- composite refractory
- plasticizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 25
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical group O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 23
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 10
- 238000010792 warming Methods 0.000 claims description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 7
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 6
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003701 mechanical milling Methods 0.000 claims description 5
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 claims description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 claims 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 5
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 2
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011820 acidic refractory Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011822 basic refractory Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000011821 neutral refractory Substances 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000011010 synthetic spinel Substances 0.000 description 1
- MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N tunicamycin Natural products CC(C)CCCCCCCCCC=CC(=O)NC1C(O)C(O)C(CC(O)C2OC(C(O)C2O)N3C=CC(=O)NC3=O)OC1OC4OC(CO)C(O)C(O)C4NC(=O)C MEYZYGMYMLNUHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/1321—Waste slurries, e.g. harbour sludge, industrial muds
- C04B33/1322—Red mud
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/02—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B33/13—Compounding ingredients
- C04B33/132—Waste materials; Refuse; Residues
- C04B33/1324—Recycled material, e.g. tile dust, stone waste, spent refractory material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B33/00—Clay-wares
- C04B33/36—Reinforced clay-wares
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
- C04B2235/3817—Carbides
- C04B2235/3826—Silicon carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
- C04B2235/522—Oxidic
- C04B2235/5236—Zirconia
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
本发明提供一种新型复合耐火材料及其制备方法，新型复合耐火材料由以下成分复合配制而成：改性氧化锆纤维、高硅煤矸石、高铝赤泥、氧化镁、氧化钙、碳化硅、结合剂和增塑剂。本发明制备的耐火材料具有良好的机械韧性和优良的抗热震性能，且制备方法简单，容易在现有设备上进行大规模的生产。
Description
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种新型复合耐火材料及其制备方法。
背景技术
在传统意义上，耐火材料是指耐火度不低于1580℃的无机非金属材料，它是为高温技术服务的基础材料，是用作高温窑炉等热工设备的结构材料，以及工业高温容器和部件的材料，并且能够承受相应的物理化学变化及机械作用。
大部分耐火材料是以天然矿石（如耐火粘土、硅石、菱镁矿、白云石）为原料制造的，采用某些工业原料和人工合成原料（如工业氧化铝、碳化硅、合成莫来石、合成尖晶石等）也日益增多，因此，耐火材料的种类很多。耐火材料按照矿物组成可以分为氧化硅质、硅酸铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、尖晶石质、含碳质、含锆质耐火材料及特殊耐火材料；按照制造方法可以分为天然矿石和人造制品；按其方式可分为块状制品和不定形耐火材料；按照热处理方式可分为不烧制品、烧成制品和熔铸制品；按照耐火度可分为普通、高级和特级耐火制品；按照化学性质可分为酸性、中性及碱性耐火材料；按照其密度可分为轻质及重质耐火材料；按照其制品的形状和尺寸可分为标准砖、异形砖、特异形砖、管和耐火器皿；还可以按其应用分为高炉用、水泥窑用、玻璃窑用、陶瓷窑用耐火材料等。
无机非金属材料的机械韧性较差是无机非金属和材料中普遍存在的一个问题，作为同属无机非金属材料的耐火材料，其机械韧性也较差，虽然在使用过程中耐火材料几乎不需要进行移动，但是其较差的机械韧性也影响到了其高温时候的抗热震性能，在急冷急热和使用的间隙由于较大的温差耐火材料极易在热胀冷缩作用下发生开裂、剥落等影响耐火材料完整性的情况，降低了耐火材料的使用寿命；同时对于那些需要经常进行移动的耐火材料制品，其较差的机械韧性则会大大增加耐火制品的损坏率，影响其日常使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型复合耐火材料及其制备方法，本发明制备的耐火材料具有良好的机械韧性和优良的抗热震性能，且制备方法简单，容易在现有设备上进行大规模的生产。
本发明提供了如下的技术方案：
一种新型复合耐火材料，包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维30-45份、高硅煤矸石22-26份、高铝赤泥15-19份、氧化镁22-25份、氧化钙18-24份、碳化硅12-18份、结合剂11-15份和增塑剂12-15份。
优选的，所述新型复合耐火材料包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维36-42份、高硅煤矸石24-26份、高铝赤泥17-19份、氧化镁22-24份、氧化钙18-21份、碳化硅12-15份、结合剂13-15份和增塑剂13-15份。
优选的，所述新型复合耐火材料包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维39份、高硅煤矸石26份、高铝赤泥19份、氧化镁22份、氧化钙20份、碳化硅15份、结合剂13份和增塑剂15份。
一种新型复合耐火材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性氧化锆纤维、高硅煤矸石、高铝赤泥、氧化镁、氧化钙和碳化硅混合均匀，送入高温炉中进行预烧结处理，得到材料一；
b、将材料一导入球磨机中球磨至过300-500目筛，再置于60-80℃下干燥20-30min，得到材料二；
c、将材料二与结合剂、增塑剂混合，导入混料机中，在1400-1600r/min的转速下搅拌25-35min，再采用超声分散15-20min，得到材料三；
d、将材料三导入双螺杆机中挤出造粒，再进行压制成型，即可得到成品。
优选的，所述步骤a的改性氧化锆纤维的制备方法为：将氧化锆、氧化钙、氧化钠和复合盐混合均匀后，在以无水乙醇为研磨介质下研磨8-10h，再置于600-750℃下煅烧3-5h，煅烧冷却后研磨、清洗并烘干，即可得到改性氧化锆纤维。
优选的，所述步骤a的预烧结处理方法为：将高温炉升温至120-150℃，保温1-2h，再升温至350-400℃，保温2-4h。
优选的，所述步骤b的球磨过程中先喷洒50-100ml的无水乙醇，再喷洒80-150ml的碳酸钠水溶液。
优选的，所述步骤c的结合剂的制备方法为：将黏土和硅微粉混合，放入乙二醇中，在70-90℃下搅拌30-35min，分散均匀后即可得到结合剂。
优选的，所述步骤c的增塑剂的制备方法为：将膨润土研磨至过400-500目筛，再导入乙二醇中，在80-90℃下搅拌20-30min，再加入羟丙基甲基纤维素，在70-85℃下搅拌25-35min，分散均匀后即可得到增塑剂。
本发明的有益效果是：
本发明中利用改性氧化锆纤维对耐火材料进行增韧处理，使制备的耐火材料具有良好的机械韧性和优良的抗热震性能，且制备方法简单，容易在现有设备上进行大规模的生产。
本发明中加入了许多碱性氧化物，碱性氧化物具有较高的耐火度、很好的耐热性能；本发明中的碳化硅的热膨胀系数小，可以提高耐火材料的抗热震性，同时碳化硅高温下在耐火材料层生成二氧化硅层膜，防止外界物质对耐火材料层的浸透，抑制外界物质对耐火材料的腐蚀。
本发明中的高硅煤矸石、高铝赤泥为矿产废弃物，解决了因矿产废弃物造成的环境污染和资源浪费问题；本发明中的增塑剂主要成分为膨润土，膨润土能够改变耐火材料表面的附着力，防止耐火材料表面附着杂质等。
具体实施方式
实施例1
一种新型复合耐火材料，包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维45份、高硅煤矸石26份、高铝赤泥15份、氧化镁25份、氧化钙18份、碳化硅12份、结合剂11份和增塑剂12份。
一种新型复合耐火材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性氧化锆纤维、高硅煤矸石、高铝赤泥、氧化镁、氧化钙和碳化硅混合均匀，送入高温炉中进行预烧结处理，得到材料一；
b、将材料一导入球磨机中球磨至过300目筛，再置于80℃下干燥20min，得到材料二；
c、将材料二与结合剂、增塑剂混合，导入混料机中，在1600r/min的转速下搅拌25min，再采用超声分散20min，得到材料三；
d、将材料三导入双螺杆机中挤出造粒，再进行压制成型，即可得到成品。
步骤a的改性氧化锆纤维的制备方法为：将氧化锆、氧化钙、氧化钠和复合盐混合均匀后，在以无水乙醇为研磨介质下研磨8h，再置于600℃下煅烧3h，煅烧冷却后研磨、清洗并烘干，即可得到改性氧化锆纤维。
步骤a的预烧结处理方法为：将高温炉升温至120℃，保温1h，再升温至400℃，保温4h。
步骤b的球磨过程中先喷洒50ml的无水乙醇，再喷洒80ml的碳酸钠水溶液。
步骤c的结合剂的制备方法为：将黏土和硅微粉混合，放入乙二醇中，在70℃下搅拌30min，分散均匀后即可得到结合剂。
步骤c的增塑剂的制备方法为：将膨润土研磨至过500目筛，再导入乙二醇中，在80℃下搅拌30min，再加入羟丙基甲基纤维素，在85℃下搅拌25min，分散均匀后即可得到增塑剂。
实施例2
一种新型复合耐火材料，包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维42份、高硅煤矸石26份、高铝赤泥19份、氧化镁22份、氧化钙18份、碳化硅15份、结合剂15份和增塑剂13份。
一种新型复合耐火材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性氧化锆纤维、高硅煤矸石、高铝赤泥、氧化镁、氧化钙和碳化硅混合均匀，送入高温炉中进行预烧结处理，得到材料一；
b、将材料一导入球磨机中球磨至过300目筛，再置于60℃下干燥20min，得到材料二；
c、将材料二与结合剂、增塑剂混合，导入混料机中，在1400r/min的转速下搅拌25min，再采用超声分散15min，得到材料三；
d、将材料三导入双螺杆机中挤出造粒，再进行压制成型，即可得到成品。
步骤a的改性氧化锆纤维的制备方法为：将氧化锆、氧化钙、氧化钠和复合盐混合均匀后，在以无水乙醇为研磨介质下研磨8h，再置于600℃下煅烧3h，煅烧冷却后研磨、清洗并烘干，即可得到改性氧化锆纤维。
步骤a的预烧结处理方法为：将高温炉升温至120℃，保温1h，再升温至350℃，保温2h。
步骤b的球磨过程中先喷洒50ml的无水乙醇，再喷洒80ml的碳酸钠水溶液。
步骤c的结合剂的制备方法为：将黏土和硅微粉混合，放入乙二醇中，在70℃下搅拌30min，分散均匀后即可得到结合剂。
步骤c的增塑剂的制备方法为：将膨润土研磨至过400目筛，再导入乙二醇中，在80℃下搅拌20min，再加入羟丙基甲基纤维素，在70℃下搅拌25min，分散均匀后即可得到增塑剂。
实施例3
一种新型复合耐火材料，包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维39份、高硅煤矸石26份、高铝赤泥19份、氧化镁22份、氧化钙20份、碳化硅15份、结合剂13份和增塑剂15份。
一种新型复合耐火材料的制备方法，包括以下制备步骤：
a、将改性氧化锆纤维、高硅煤矸石、高铝赤泥、氧化镁、氧化钙和碳化硅混合均匀，送入高温炉中进行预烧结处理，得到材料一；
b、将材料一导入球磨机中球磨至过500目筛，再置于80℃下干燥30min，得到材料二；
c、将材料二与结合剂、增塑剂混合，导入混料机中，在1600r/min的转速下搅拌35min，再采用超声分散20min，得到材料三；
d、将材料三导入双螺杆机中挤出造粒，再进行压制成型，即可得到成品。
步骤a的改性氧化锆纤维的制备方法为：将氧化锆、氧化钙、氧化钠和复合盐混合均匀后，在以无水乙醇为研磨介质下研磨10h，再置于750℃下煅烧5h，煅烧冷却后研磨、清洗并烘干，即可得到改性氧化锆纤维。
步骤a的预烧结处理方法为：将高温炉升温至150℃，保温2h，再升温至400℃，保温4h。
步骤b的球磨过程中先喷洒100ml的无水乙醇，再喷洒150ml的碳酸钠水溶液。
步骤c的结合剂的制备方法为：将黏土和硅微粉混合，放入乙二醇中，在70℃下搅拌35min，分散均匀后即可得到结合剂。
步骤c的增塑剂的制备方法为：将膨润土研磨至过500目筛，再导入乙二醇中，在90℃下搅拌30min，再加入羟丙基甲基纤维素，在85℃下搅拌35min，分散均匀后即可得到增塑剂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种新型复合耐火材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维30-45份、高硅煤矸石22-26份、高铝赤泥15-19份、氧化镁22-25份、氧化钙18-24份、碳化硅12-18份、结合剂11-15份和增塑剂12-15份。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合耐火材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维36-42份、高硅煤矸石24-26份、高铝赤泥17-19份、氧化镁22-24份、氧化钙18-21份、碳化硅12-15份、结合剂13-15份和增塑剂13-15份。
3.根据权利要求1所述的一种新型复合耐火材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：改性氧化锆纤维39份、高硅煤矸石26份、高铝赤泥19份、氧化镁22份、氧化钙20份、碳化硅15份、结合剂13份和增塑剂15份。
4.权利要求1-3任一项所述的一种新型复合耐火材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
a、将改性氧化锆纤维、高硅煤矸石、高铝赤泥、氧化镁、氧化钙和碳化硅混合均匀，送入高温炉中进行预烧结处理，得到材料一；
b、将材料一导入球磨机中球磨至过300-500目筛，再置于60-80℃下干燥20-30min，得到材料二；
c、将材料二与结合剂、增塑剂混合，导入混料机中，在1400-1600r/min的转速下搅拌25-35min，再采用超声分散15-20min，得到材料三；
d、将材料三导入双螺杆机中挤出造粒，再进行压制成型，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的一种新型复合耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的改性氧化锆纤维的制备方法为：将氧化锆、氧化钙、氧化钠和复合盐混合均匀后，在以无水乙醇为研磨介质下研磨8-10h，再置于600-750℃下煅烧3-5h，煅烧冷却后研磨、清洗并烘干，即可得到改性氧化锆纤维。
6.根据权利要求4所述的一种新型复合耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a的预烧结处理方法为：将高温炉升温至120-150℃，保温1-2h，再升温至350-400℃，保温2-4h。
7.根据权利要求4所述的一种新型复合耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b的球磨过程中先喷洒50-100ml的无水乙醇，再喷洒80-150ml的碳酸钠水溶液。
8.根据权利要求4所述的一种新型复合耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的结合剂的制备方法为：将黏土和硅微粉混合，放入乙二醇中，在70-90℃下搅拌30-35min，分散均匀后即可得到结合剂。
9.根据权利要求4所述的一种新型复合耐火材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c的增塑剂的制备方法为：将膨润土研磨至过400-500目筛，再导入乙二醇中，在80-90℃下搅拌20-30min，再加入羟丙基甲基纤维素，在70-85℃下搅拌25-35min，分散均匀后即可得到增塑剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810174009.2A CN108191440A (zh) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | 一种新型复合耐火材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810174009.2A CN108191440A (zh) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | 一种新型复合耐火材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108191440A true CN108191440A (zh) | 2018-06-22 |
Family
ID=62594420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810174009.2A Withdrawn CN108191440A (zh) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | 一种新型复合耐火材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108191440A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108863314A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-23 | 合肥铭佑高温技术有限公司 | 一种高效节能耐火材料及其制备方法 |
| CN109373060A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-02-22 | 浙江鸿盛环保科技集团有限公司 | 一种高强度pfa复合管及其制备方法 |
| CN109627025A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-16 | 宁夏共享化工有限公司 | 一种铸造块状固体废弃物的处理方法及耐火材料 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106336227A (zh) * | 2016-08-21 | 2017-01-18 | 长兴盟友耐火材料有限公司 | 一种矿产废弃物耐火材料及其制备工艺 |
| CN106336228A (zh) * | 2016-08-21 | 2017-01-18 | 长兴盟友耐火材料有限公司 | 一种复合纤维增韧耐火材料及其制备工艺 |
| CN106365657A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 浙江科屹耐火材料有限公司 | 一种镁碳钙复合耐火材料及其制备方法 |
| CN107162618A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-09-15 | 合肥铭佑高温技术有限公司 | 一种新型耐火材料的制备方法 |
-
2018
- 2018-03-02 CN CN201810174009.2A patent/CN108191440A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106336227A (zh) * | 2016-08-21 | 2017-01-18 | 长兴盟友耐火材料有限公司 | 一种矿产废弃物耐火材料及其制备工艺 |
| CN106336228A (zh) * | 2016-08-21 | 2017-01-18 | 长兴盟友耐火材料有限公司 | 一种复合纤维增韧耐火材料及其制备工艺 |
| CN106365657A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 浙江科屹耐火材料有限公司 | 一种镁碳钙复合耐火材料及其制备方法 |
| CN107162618A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-09-15 | 合肥铭佑高温技术有限公司 | 一种新型耐火材料的制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108863314A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-11-23 | 合肥铭佑高温技术有限公司 | 一种高效节能耐火材料及其制备方法 |
| CN109373060A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-02-22 | 浙江鸿盛环保科技集团有限公司 | 一种高强度pfa复合管及其制备方法 |
| CN109627025A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-16 | 宁夏共享化工有限公司 | 一种铸造块状固体废弃物的处理方法及耐火材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103570340B (zh) | 一种利用工业固体废渣干法制备的建筑陶瓷及其工艺 | |
| CN102617154B (zh) | 一种用高瘠性料制备环保型建筑陶瓷砖的方法 | |
| CN108191440A (zh) | 一种新型复合耐火材料及其制备方法 | |
| CN106336200B (zh) | 一种无机纤维增韧耐火材料及其制备工艺 | |
| CN110482886B (zh) | 一种利用造纸废弃物制备高强度水泥的方法 | |
| CN105837174A (zh) | 一种耐火型日用陶瓷制品 | |
| CN106116501A (zh) | 一种釉面砖废渣循环利用的方法 | |
| CN107226682A (zh) | 一种高温耐火陶瓷及其制备方法 | |
| CN109437852A (zh) | 陶瓷废料再利用生产的仿古砖及其生产工艺 | |
| CN106380176A (zh) | 高可塑性日用耐热陶瓷及其制备方法 | |
| CN108424016A (zh) | 一种结构工程用高性能轻骨料 | |
| CN106336227B (zh) | 一种矿产废弃物耐火材料及其制备工艺 | |
| CN107973619A (zh) | 莫来石-钙长石-刚玉复相微孔隔热材料及其制备方法 | |
| CN106365673A (zh) | 低温速烧轻质日用陶瓷及其制作工艺 | |
| CN107188585A (zh) | 一种节能复合耐火材料的制备方法 | |
| CN114477970A (zh) | 一种废瓷回收再生陶瓷制品及制备方法 | |
| CN107140945B (zh) | 一种利用两种废渣复合制备的高强度瓷质建筑陶瓷仿古砖 | |
| CN107117939A (zh) | 一种利用铝废渣制备节能型青花瓷日用陶瓷胚体的方法 | |
| CN111807702A (zh) | 一种制造具有釉面立体效果的釉面砖的方法 | |
| WO2011153932A1 (zh) | 结构隔热一体化复合砖及其制备方法 | |
| CN106082951A (zh) | 一种纳米硼化铬增强的瓷砖及其制备方法 | |
| CN110156442A (zh) | 使用熔模铸造废砂的轻质耐火骨料及其制备方法 | |
| CN107793132A (zh) | 基于陶瓷抛光渣的陶瓷砖及其制备方法 | |
| CN113816722B (zh) | 耐热陶瓷岩板、制造方法及废玻璃清洁再利用处理方法 | |
| CN108530093A (zh) | 一种高强度耐火材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180622 |