CN108264363A - 一种复合高铝耐火砖及其制备方法 - Google Patents

一种复合高铝耐火砖及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108264363A
CN108264363A CN201810066524.9A CN201810066524A CN108264363A CN 108264363 A CN108264363 A CN 108264363A CN 201810066524 A CN201810066524 A CN 201810066524A CN 108264363 A CN108264363 A CN 108264363A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
acrylic resin
resin
polyvinyl acetate
preparation
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Withdrawn
Application number
CN201810066524.9A
Other languages
English (en)
Inventor
王虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Ming Yu High Temperature Technology Co Ltd
Original Assignee
Hefei Ming Yu High Temperature Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Ming Yu High Temperature Technology Co Ltd filed Critical Hefei Ming Yu High Temperature Technology Co Ltd
Priority to CN201810066524.9A priority Critical patent/CN108264363A/zh
Publication of CN108264363A publication Critical patent/CN108264363A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • 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
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • 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
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • 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
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon
    • C04B2235/425—Graphite
    • 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
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/449—Organic acids, e.g. EDTA, citrate, acetate, oxalate
    • 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
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/483—Si-containing organic compounds, e.g. silicone resins, (poly)silanes, (poly)siloxanes or (poly)silazanes
    • 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
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/486—Boron containing organic compounds, e.g. borazine, borane or boranyl
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种复合高铝耐火砖及其制备方法，涉及耐火材料技术领域，包括以下重量份计的原料：铝矾土熟料25‑35份、黏土10‑20份、金刚玉15‑25份、碳化硅10‑22份、三氧化二铁4‑12份、硅酸钠3.5‑8.4份、氧化铝1.2‑4.8份、天然鳞片石墨4‑10份、磺化木质素0.8‑5.6份、硅硼改性丙烯酸树脂2‑6份、有机金属盐1‑3.5份、改性聚醋酸乙烯树脂0.5‑3.6份；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料；(2)物料混合；(3)复合高铝耐火砖的制备；本发明高铝耐火砖制备工艺简单，具有抗性和抗腐蚀性能高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。

Description

一种复合高铝耐火砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种复合高铝耐火砖及其制备方法。
背景技术
耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗粒，使用时必须和一种和多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则，用耐火黏土或其他耐火原料制成的耐火材料。主要用于砌冶炼炉，也可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用，按照材质分为耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、镁砖等。
现有技术中的高铝砖存在易腐蚀和抗性差的问题，使用中容易出现掉砖、碎裂现象，使用寿命短，给企业造成极大的经济损失。而且，目前矿产资源日益枯竭，造成原材料匮乏，高铝砖的易腐蚀现象造成了大量的资源浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种复合高铝耐火砖及其制备方法，该高铝耐火砖制备工艺简单，具有抗性和抗腐蚀性能高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种复合高铝耐火砖，包括以下重量份的原料：
铝矾土熟料25-35份、黏土10-20份、金刚玉15-25份、碳化硅10-22份、三氧化二铁4-12份、硅酸钠3.5-8.4份、氧化铝1.2-4.8份、天然鳞片石墨4-10份、磺化木质素0.8-5.6份、硅硼改性丙烯酸树脂2-6份、有机金属盐1-3.5份、改性聚醋酸乙烯树脂0.5-3.6份；
所述硅硼改性丙烯酸树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂30-40份、甲基丙烯酸树脂12-20份、苯基三乙氧基硅烷25-35份、六次甲基四胺4-10份和有机溶剂20-32份；
所述改性聚醋酸乙烯树脂包括以下重量份的原料：聚醋酸乙烯树脂30-50份、去离子水15-30份、丙烯酰胺5-15份、丙烯氧肟酸3-7份。
优选地，所述硅硼改性丙烯酸树脂的制备方法为：(1)硅改性丙烯酸树脂的制备：依次将上述重量份室温丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂加入苯基三乙氧基硅烷中，搅拌形成溶液，加入催化剂，升温进行催化反应，然后减压蒸馏，得到硅改性丙烯酸树脂；(2)硅硼改性丙烯酸树脂的制备：将硅改性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中得到树脂溶液，加入六次甲基四胺共混，真空干燥后，即得硅硼改性丙烯酸树脂。
优选地，所述催化剂为N,N-二乙基苄胺、三乙醇胺、三乙胺和活性胺中的任一种，所述催化剂的用量为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂总质量的0.03-0.12倍。
优选地，所述有机溶剂为无水乙醇、四氢呋喃、二甲苯、甲苯、丙酮中的一种或几种。
优选地，所述改性醋酸乙烯树脂的制备方法为：(1)将上述重量份的去离子水和聚醋酸乙烯树脂依次投入到反应釜中，搅拌均匀，形成聚醋酸乙烯树脂溶液；(2)依次将丙烯酰胺、丙烯氧肟酸投入到聚醋酸乙烯树脂溶液中，在通氮气的条件下，搅拌均匀后，向溶液中缓慢滴加引发剂溶液且持续搅拌溶液，经接枝、聚合后，即得改性聚醋酸乙烯树脂。
优选地，所述引发剂溶液为硝酸铈和35wt％硝酸溶液按照质量比0.12-0.5:1组成的混合溶液或者为硫酸铵和15wt％硫酸溶液按照质量比0.35-0.56:1组成的混合溶液，所述引发剂溶液的用量为聚醋酸乙烯树脂质量的0.12-0.35倍。
优选地，所述有机金属盐为环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸铝、环烷酸锆、辛酸盐、松香酸盐和亚油酸盐中的一种或多种。
优选地，所述铝矾土熟料的粒度为0.53mm-2.58mm，黏土的粒度小于0.35mm。
本发明中还公开了一种复合高铝耐火材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料的重量份称取各原料；
(2)物料混合：将铝矾土熟料、黏土、金刚玉、碳化硅、三氧化二铁、硅酸钠、氧化铝和天然鳞片石墨在1100-1300℃的温度下过火，然后在碾碎至0.2mm以下粒径，加水，搅拌均匀后陈化3-5天，即得陈化料；
(3)复合高铝耐火砖的制备：依次将磺化木质素、硅硼改性丙烯酸树脂、有机金属盐、改性聚醋酸乙烯树脂加入陈化料中，加入适量的水，以1000-1300r/min搅拌3-5小时，得到制备料，将制备料在制砖模具中制砖，再在100-120℃下烘焙2-5小时，得到待烧砖，将待烧砖在1400-1500℃下烧结成型，即得复合高铝耐火砖。
本发明具有如下的有益效果：该高铝耐火砖制备工艺简单，具有抗性和抗腐蚀性能高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。
(1)本发明的原料中添加有金刚玉和碳化硅，金刚玉和碳化硅具有耐高温，强度高，抗冲击性好和耐火性好的优点。
(2)本发明的原料中添加有硼硅改性丙烯酸树脂，硼硅改性丙烯酸树脂引入了高键能的B-O、Si-O键，提高了材料的力学性能和机械性能，具有的良好热氧稳定性，耐水化耐化学腐蚀性能，提高了耐火砖的缓蚀性能和抗冲击性；
(3)本发明的原料中添加有机金属盐，有机金属盐的加入增加了材料烧结时晶体的气密性，提高了耐火砖整体结构的稳定性，并且有机金属盐具有催干作用，防止耐火砖储存时吸水变潮，增加了耐火砖的储存期。
(4)本发明的原料中添加有改性聚醋酸乙烯树脂，改性聚醋酸乙烯树脂具有很强的粘附力和内聚力，可以使耐火砖原料中的微粒表面之间牢固的粘合在一起，并且改性聚醋酸乙烯树脂对材料中三氧化二铁和氧化铝等氧化物的螯合作用强，增加黏土类矿物质的晶粒聚结力，增强了耐火砖的抗性和稳定性。
(5)本发明中的原料中添加有天然鳞片石墨，天然鳞片石墨具有柔韧性好、可塑性好、抗高温性好、耐火性好、抗低温性好的优点，可提高耐火砖的抗腐蚀性、抗辐射性和抗老化性。
(6)本发明的原料中添加有三氧化二铁和氧化铝等金属氧化物，可固溶于铝矾土熟料晶体中，形成保护膜，屏蔽了水蒸汽和铝矾土晶体的接触，良好的烧结又减少了水分渗透的通道，提高了耐火砖的抗腐蚀性。
(7)本发明还公开了一种复合高铝耐火砖的制备方法，该制备方法配方合理，成本较为低廉，生产工艺简单，生产出的高铝耐火砖在使用过程中大大减少的断裂、掉砖的现象，增加了耐火砖的抗腐蚀性能和使用寿命，为企业提高了经济效益，具有很好的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种复合高铝耐火砖，包括以下重量份的原料:
铝矾土熟料25份、黏土20份、金刚玉25份、碳化硅10份、三氧化二铁4份、硅酸钠8.4份、氧化铝1.2份、天然鳞片石墨4份、磺化木质素5.6份、硅硼改性丙烯酸树脂2份、有机金属盐1份、改性聚醋酸乙烯树脂0.5份；
硅硼改性丙烯酸树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂30份、甲基丙烯酸树脂12份、苯基三乙氧基硅烷25份、六次甲基四胺4份和有机溶剂32份；
改性聚醋酸乙烯树脂包括以下重量份的原料：聚醋酸乙烯树脂30份、去离子水15份、丙烯酰胺5份、丙烯氧肟酸3份。
硅硼改性丙烯酸树脂的制备方法为：(1)硅改性丙烯酸树脂的制备：依次将上述重量份室温丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂加入苯基三乙氧基硅烷中，搅拌形成溶液，加入催化剂，升温至78℃，进行催化反应，然后减压蒸馏，得到硅改性丙烯酸树脂；
(2)硅硼改性丙烯酸树脂的制备：将硅改性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中得到树脂溶液，加入六次甲基四胺共混，真空干燥后，即得硅硼改性丙烯酸树脂。
催化剂为N,N-二乙基苄胺，催化剂的用量为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂总质量的0.03倍。
有机溶剂为无水乙醇和四氢呋喃按照质量比1:1组成。
改性醋酸乙烯树脂的制备方法为：(1)将上述重量份的去离子水和聚醋酸乙烯树脂依次投入到反应釜中，搅拌均匀，形成聚醋酸乙烯树脂溶液；
(2)依次将丙烯酰胺、丙烯氧肟酸投入到聚醋酸乙烯树脂溶液中，在通氮气的条件下，搅拌均匀后，向溶液中缓慢滴加引发剂溶液且持续搅拌溶液，经接枝、聚合后，即得改性聚醋酸乙烯树脂。
引发剂溶液硫酸铵和15wt％硫酸溶液按照质量比0.35:1组成的混合溶液，引发剂溶液的用量为聚醋酸乙烯树脂质量的0.12倍。
有机金属盐为环烷酸铝和环烷酸锆按照质量比2:1组成。
铝矾土熟料的粒度为0.53mm，黏土的粒度为0.35mm。
本实施例中还公开了一种复合高铝耐火材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料的重量份称取各原料；
(2)物料混合：将铝矾土熟料、黏土、金刚玉、碳化硅、三氧化二铁、硅酸钠、氧化铝和天然鳞片石墨在1100℃的温度下过火，然后在碾碎至粒径为0.2mm的颗粒，加水，搅拌均匀后陈化3天，即得陈化料；
(3)复合高铝耐火砖的制备：依次将磺化木质素、硅硼改性丙烯酸树脂、有机金属盐、改性聚醋酸乙烯树脂加入陈化料中，加入适量的水，以1000r/min搅拌5小时，得到制备料，将制备料在制砖模具中制砖，再在100℃下烘焙5小时，得到待烧砖，将待烧砖在1400℃下烧结成型，即得复合高铝耐火砖。
实施例2
一种复合高铝耐火砖，包括以下重量份的原料:
铝矾土熟料35份、黏土10份、金刚玉15份、碳化硅22份、三氧化二铁12份、硅酸钠3.5份、氧化铝4.8份、天然鳞片石墨4份、磺化木质素5.6份、硅硼改性丙烯酸树脂6份、有机金属盐3.5份、改性聚醋酸乙烯树脂0.5份；
硅硼改性丙烯酸树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂40份、甲基丙烯酸树脂20份、苯基三乙氧基硅烷35份、六次甲基四胺10份和有机溶剂20份；
所述改性聚醋酸乙烯树脂包括以下重量份的原料：聚醋酸乙烯树脂50份、去离子水30份、丙烯酰胺15份、丙烯氧肟酸7份。
硅硼改性丙烯酸树脂的制备方法为：(1)硅改性丙烯酸树脂的制备：依次将上述重量份室温丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂加入苯基三乙氧基硅烷中，搅拌形成溶液，加入催化剂，升温至150℃，进行催化反应，然后减压蒸馏，得到硅改性丙烯酸树脂；
(2)硅硼改性丙烯酸树脂的制备：将硅改性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中得到树脂溶液，加入六次甲基四胺共混，真空干燥后，即得硅硼改性丙烯酸树脂。
催化剂为活性胺，催化剂的用量为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂总质量的0.12倍。
有机溶剂为二甲苯和甲苯按照质量比2:3组成。
改性醋酸乙烯树脂的制备方法为：(1)将上述重量份的去离子水和聚醋酸乙烯树脂依次投入到反应釜中，搅拌均匀，形成聚醋酸乙烯树脂溶液；
(2)依次将丙烯酰胺、丙烯氧肟酸投入到聚醋酸乙烯树脂溶液中，在通氮气的条件下，搅拌均匀后，向溶液中缓慢滴加引发剂溶液且持续搅拌溶液，经接枝、聚合后，即得改性聚醋酸乙烯树脂。
引发剂溶液为硝酸铈和35wt％硝酸溶液按照质量比0.5:1组成的混合溶液，引发剂的用量为聚醋酸乙烯树脂质量的0.35倍。
有机金属盐为辛酸铝、松香酸铝和亚油酸锆按照质量比1:1:1组成。
铝矾土熟料的粒度为2.58mm，黏土的粒度为0.34mm。
本实施例中还公开了一种复合高铝耐火材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料的重量份称取各原料；
(2)物料混合：将铝矾土熟料、黏土、金刚玉、碳化硅、三氧化二铁、硅酸钠、氧化铝和天然鳞片石墨在1300℃的温度下过火，然后在碾碎至粒径为0.15mm的颗粒，加水，搅拌均匀后陈化5天，即得陈化料；
(3)复合高铝耐火砖的制备：依次将磺化木质素、硅硼改性丙烯酸树脂、有机金属盐、改性聚醋酸乙烯树脂加入陈化料中，加入适量的水，以1300r/min搅拌3小时，得到制备料，将制备料在制砖模具中制砖，再在120℃下烘焙2小时，得到待烧砖，将待烧砖在1400-1500℃下烧结成型，即得复合高铝耐火砖。
实施例3
一种复合高铝耐火砖，包括以下重量份的原料:
铝矾土熟料30份、黏土16份、金刚玉21份、碳化硅15份、三氧化二铁7份、硅酸钠6.8份、氧化铝3.7份、天然鳞片石墨6份、磺化木质素3.6份、硅硼改性丙烯酸树脂4份、有机金属盐2.5份、改性聚醋酸乙烯树脂2.8份；
硅硼改性丙烯酸树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂32份、甲基丙烯酸树脂16份、苯基三乙氧基硅烷30份、六次甲基四胺7份和有机溶剂28份；
所述改性聚醋酸乙烯树脂包括以下重量份的原料：聚醋酸乙烯树脂42份、去离子水26份、丙烯酰胺9份、丙烯氧肟酸4份。
硅硼改性丙烯酸树脂的制备方法为：(1)硅改性丙烯酸树脂的制备：依次将上述重量份室温丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂加入苯基三乙氧基硅烷中，搅拌形成溶液，加入催化剂，升温至125℃，进行催化反应，然后减压蒸馏，得到硅改性丙烯酸树脂；
(2)硅硼改性丙烯酸树脂的制备：将硅改性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中得到树脂溶液，加入六次甲基四胺共混，真空干燥后，即得硅硼改性丙烯酸树脂。
催化剂为三乙醇胺，催化剂的用量为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂总量的0.08倍。
有机溶剂为四氢呋喃和丙酮按照质量比1:1组成。
改性醋酸乙烯树脂的制备方法为：(1)将上述重量份的去离子水和聚醋酸乙烯树脂依次投入到反应釜中，搅拌均匀，形成聚醋酸乙烯树脂溶液；
(2)依次将丙烯酰胺、丙烯氧肟酸投入到聚醋酸乙烯树脂溶液中，在通氮气的条件下，搅拌均匀后，向溶液中缓慢滴加引发剂溶液且持续搅拌溶液，经接枝、聚合后，即得改性聚醋酸乙烯树脂。
引发剂溶液为硝酸铈和35wt％硝酸溶液按照质量比0.38:1组成的混合溶液，引发剂的用量为聚醋酸乙烯树脂质量的0.28倍。
有机金属盐为环烷酸钴和环烷酸锰按照质量比5:4组成。
铝矾土熟料的粒度为1.36mm，黏土的粒度为0.3mm。
本实施例中还公开了一种复合高铝耐火材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料的重量份称取各原料；
(2)物料混合：将铝矾土熟料、黏土、金刚玉、碳化硅、三氧化二铁、硅酸钠、氧化铝和天然鳞片石墨在1200℃的温度下过火，然后在碾碎至粒径为0.13mm的颗粒，加水，搅拌均匀后陈化4天，即得陈化料；
(3)复合高铝耐火砖的制备：依次将磺化木质素、硅硼改性丙烯酸树脂、有机金属盐、改性聚醋酸乙烯树脂加入陈化料中，加入适量的水，以1180r/min搅拌4.5小时，得到制备料，将制备料在制砖模具中制砖，再在115℃下烘焙3.5小时，得到待烧砖，将待烧砖在1450℃下烧结成型，即得复合高铝耐火砖。
对比实施例：
将实施例1-3中制得复合高铝质耐火砖进行性能测试，结果记录在下表1；
表1
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)

1.一种复合高铝耐火砖，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：铝矾土熟料25-35份、黏土10-20份、金刚玉15-25份、碳化硅10-22份、三氧化二铁4-12份、硅酸钠3.5-8.4份、氧化铝1.2-4.8份、天然鳞片石墨4-10份、磺化木质素0.8-5.6份、硅硼改性丙烯酸树脂2-6份、有机金属盐1-3.5份、改性聚醋酸乙烯树脂0.5-3.6份；
所述硅硼改性丙烯酸树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂30-40份、甲基丙烯酸树脂12-20份、苯基三乙氧基硅烷25-35份、六次甲基四胺4-10份和有机溶剂20-32份；
所述改性聚醋酸乙烯树脂包括以下重量份的原料：聚醋酸乙烯树脂30-50份、去离子水15-30份、丙烯酰胺5-15份、丙烯氧肟酸3-7份。
2.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述硅硼改性丙烯酸树脂的制备方法为：(1)硅改性丙烯酸树脂的制备：依次将上述重量份室温丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂加入苯基三乙氧基硅烷中，搅拌形成溶液，加入催化剂，升温进行催化反应，然后减压蒸馏，得到硅改性丙烯酸树脂；(2)硅硼改性丙烯酸树脂的制备：将硅改性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中得到树脂溶液，加入六次甲基四胺共混，真空干燥后，即得硅硼改性丙烯酸树脂。
3.根据权利要求2所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述催化剂为N,N-二乙基苄胺、三乙醇胺、三乙胺和活性胺中的任一种，所述催化剂的用量为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂总质量的0.03-0.12倍。
4.根据权利要求2所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述有机溶剂为无水乙醇、四氢呋喃、二甲苯、甲苯、丙酮中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述改性醋酸乙烯树脂的制备方法为：(1)将上述重量份的去离子水和聚醋酸乙烯树脂依次投入到反应釜中，搅拌均匀，形成聚醋酸乙烯树脂溶液；(2)依次将丙烯酰胺、丙烯氧肟酸投入到聚醋酸乙烯树脂溶液中，在通氮气的条件下，搅拌均匀后，向溶液中缓慢滴加引发剂溶液且持续搅拌溶液，经接枝、聚合后，即得改性聚醋酸乙烯树脂。
6.根据权利要求5所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述引发剂溶液为硝酸铈和35wt％硝酸溶液按照质量比0.12-0.5:1组成的混合溶液或者为硫酸铵和15wt％硫酸溶液按照质量比0.35-0.56:1组成的混合溶液，所述引发剂溶液的用量为聚醋酸乙烯树脂质量的0.12-0.35倍。
7.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述有机金属盐为环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸铝、环烷酸锆、辛酸盐、松香酸盐和亚油酸盐中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述铝矾土熟料的粒度为0.53mm-2.58mm，黏土的粒度小于0.35mm。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的复合高铝耐火砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)称取原料：按照上述原料的重量份称取各原料；
(2)物料混合：将铝矾土熟料、黏土、金刚玉、碳化硅、三氧化二铁、硅酸钠、氧化铝和天然鳞片石墨在1100-1300℃的温度下过火，然后在碾碎至0.2mm以下粒径，加水，搅拌均匀后陈化3-5天，即得陈化料；
(3)复合高铝耐火砖的制备：依次将磺化木质素、硅硼改性丙烯酸树脂、有机金属盐、改性聚醋酸乙烯树脂加入陈化料中，加入适量的水，以1000-1300r/min搅拌3-5小时，得到制备料，将制备料在制砖模具中制砖，再在100-120℃下烘焙2-5小时，得到待烧砖，将待烧砖在1400-1500℃下烧结成型，即得复合高铝耐火砖。
CN201810066524.9A 2018-01-24 2018-01-24 一种复合高铝耐火砖及其制备方法 Withdrawn CN108264363A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810066524.9A CN108264363A (zh) 2018-01-24 2018-01-24 一种复合高铝耐火砖及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810066524.9A CN108264363A (zh) 2018-01-24 2018-01-24 一种复合高铝耐火砖及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108264363A true CN108264363A (zh) 2018-07-10

Family

ID=62776459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810066524.9A Withdrawn CN108264363A (zh) 2018-01-24 2018-01-24 一种复合高铝耐火砖及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108264363A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111362642A (zh) * 2020-04-08 2020-07-03 广东融泉汇混凝土有限公司 含再生骨料的砂浆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102503454A (zh) * 2011-10-20 2012-06-20 冯玉存 一种高强度耐火砖的制备方法
CN103420683A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 德清县钢友耐火材料有限公司 一种中包用低碳刚玉尖晶石冲击砖及其制备方法
CN104119091A (zh) * 2014-08-09 2014-10-29 浙江特拉建材有限公司 烧结耐火砖的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102503454A (zh) * 2011-10-20 2012-06-20 冯玉存 一种高强度耐火砖的制备方法
CN103420683A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 德清县钢友耐火材料有限公司 一种中包用低碳刚玉尖晶石冲击砖及其制备方法
CN104119091A (zh) * 2014-08-09 2014-10-29 浙江特拉建材有限公司 烧结耐火砖的制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111362642A (zh) * 2020-04-08 2020-07-03 广东融泉汇混凝土有限公司 含再生骨料的砂浆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101439979B (zh) 高荷软抗热震耐火砖
CN109437643B (zh) 一种两性聚酯类聚羧酸化合物制备减胶剂的方法
CN110436946B (zh) 一种用于热风炉拱顶高温部位的耐酸喷涂料
CN103788727B (zh) 一种钢结构表面的防护涂料及其制备方法
CN101693624A (zh) 一种高炉出铁口用耐火材料
CN102503486B (zh) 钢纤维增强型的水泥窑维修用浇注料
CN103553665B (zh) 一种快速烘炉的刚玉质不定型耐火防爆料及其使用方法
CN113149576A (zh) 一种火箭导流槽用莫来石质耐热混凝土
CN107344859B (zh) 一种中密度高铝碳化硅浇注料及其制备方法
CN115716734A (zh) 一种具有触变性的抗裂耐蚀型超高性能混凝土及其制备方法
CN109456072B (zh) 一种水泥窑用抗结皮浇注料及其制备方法
CN1403409A (zh) 一种制备氮化铝陶瓷基片的方法
CN108264363A (zh) 一种复合高铝耐火砖及其制备方法
CN1618887A (zh) 一种耐高温、耐磨损无机涂料及其粘结剂的制备方法
CN108083725B (zh) 一种聚合物改性水泥基复合板材及其制备方法
CN101786858B (zh) 莫来石增韧中铝陶瓷微珠的制法
CN103570368A (zh) 一种电炉用镁碳砖及其制备方法
CN106519103A (zh) 一种两亲型陶瓷分散剂及其制备方法
CN1232806A (zh) 高炉综合砌筑用耐火泥
CN102417319B (zh) 一种无水泥浇注料用酰胺类结合剂
CN110845177A (zh) 一种低收缩和耐高温的高强树脂混凝土及制备方法
CN108383950A (zh) 一种改性腰果酚陶瓷分散剂及其制备方法
CN103641499B (zh) 一种耐火炉芯及其制备方法
CN108440003A (zh) 无水炮泥及其制备方法
CN110128156A (zh) 高炉出铁口泥套修复用耐火可塑料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180710