CN108911768A - 一种耐火陶瓷砖及其制备方法 - Google Patents

一种耐火陶瓷砖及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108911768A
CN108911768A CN201810856484.8A CN201810856484A CN108911768A CN 108911768 A CN108911768 A CN 108911768A CN 201810856484 A CN201810856484 A CN 201810856484A CN 108911768 A CN108911768 A CN 108911768A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
powder
silica flour
modified
refractory brick
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Withdrawn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
CN201810856484.8A
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 CN201810856484.8A priority Critical patent/CN108911768A/zh
Publication of CN108911768A publication Critical patent/CN108911768A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04Clay; Kaolin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C04B2235/3218Aluminium (oxy)hydroxides, e.g. boehmite, gibbsite, alumina sol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/447Phosphates or phosphites, e.g. orthophosphate, hypophosphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5216Inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5216Inorganic
    • C04B2235/522Oxidic
    • C04B2235/5228Silica and alumina, including aluminosilicates, e.g. mullite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/602Making the green bodies or pre-forms by moulding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C04B2235/6567Treatment time

Abstract

本发明公开了一种耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉10~20份、刚玉砂15~25份、白云石7~13份、珍珠岩14~21份、改性石英粉10~18份、膨润土20~30份、蒙脱石粉15~25份、莫来石纤维3~6份、氧化镁4~9份、二氧化锆2~4份、纳米氢氧化铝3~6份、结合剂4~7份。本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品结构均匀,力学性能好,抗热震性能优,抗侵蚀性能好。

Description

一种耐火陶瓷砖及其制备方法
技术领域
本发明属于耐火材料技术领域,具体涉及一种耐火陶瓷砖及其制备方法。
背景技术
陶瓷砖是由粘土、石英砂以及其他无机非金属原料,经配料、球磨、制粉、成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品,广泛应用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。随着房地产业的迅速发展,使得瓷砖的生产和消费都获得了较大的发展。目前市场上的陶瓷砖耐火性较差,超过1000℃,容易出现脱落现象,无法使用于温度较高的特殊场合。
授权公告号 CN101239830B公告了一种低温烧成高铝质耐火砖及其制备方法,其特征在于:所述耐火砖是由下述主料和结合剂制备而成;其中:所述主料包括下述重量比的原料:其中粒度为3-0.088mm的高铝矾土熟料50-70%、粒度小于0.088mm的高铝矾土熟料粉7-20%、粒度小于0.088mm刚玉粉5-20%、干粉状叶腊石2-10%、干粉状耐火粘土5-20%;所述结合剂的加入量为主料重量的10-20%。所述耐火砖解决了上述问题,但是其力学性能欠佳。
发明内容
本发明提供了一种耐火陶瓷砖及其制备方法,解决了背景技术中的问题,,本发明所述通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品结构均匀,力学性能好,抗热震性能优,抗侵蚀性能好。
为了解决现有技术存在的问题,采用如下技术方案:
一种耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉10~20份、刚玉砂15~25份、白云石7~13份、珍珠岩14~21份、改性石英粉10~18份、膨润土20~30份、蒙脱石粉15~25份、莫来石纤维3~6份、氧化镁4~9份、二氧化锆2~4份、纳米氢氧化铝3~6份、结合剂4~7份。
优选的,所述耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉13~17份、刚玉砂18~21份、白云石10~12份、珍珠岩15~20份、改性石英粉14~16份、膨润土22~27份、蒙脱石粉17~21份、莫来石纤维4~5份、氧化镁5~8份、二氧化锆2.5~3.6份、纳米氢氧化铝4~5份、结合剂5~6份。
优选的,所述耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉15份、刚玉砂19份、白云石11份、珍珠岩18份、改性石英粉15份、膨润土24份、蒙脱石粉18份、莫来石纤维4.7份、氧化镁6份、二氧化锆2.8份、纳米氢氧化铝4.2份、结合剂5.3份。
优选的,所述改性石棉粉的制备方法如下:
向石棉粉中加入相当于石棉粉重量0.5%的竹碳粉、0.4%的环氧亚麻油、0.2%硅烷偶联剂KH792以及适量去离子水,以300r/min的搅拌速度下于40~45℃下搅拌反应20分钟后,取出,干燥,即得改性石棉粉。
优选的,所述改性石英粉的制备方法如下:
(1)称取石英粉在干燥箱中200~300℃预热干燥30~60分钟,加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉,干燥;
(2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉;
(3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内,在真空度为0.05-0.1Mpa,90-100℃的条件下干燥加热4小时后得改性石英粉。
优选的,所述刚玉砂的粒径为2~4mm,所述白云石的粒径为4~6mm,所述珍珠岩的粒径为0~2mm。
优选的,所述莫来石纤维中Al2O3的质量百分比为72~80%。
优选的,所述结合剂为磷酸二氢铝液体。
一种制备所述耐火陶瓷砖的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂,备用;
(2)将改性石棉粉、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝一起置于预混机中混合,然后置于球磨机中球磨,分散均匀,得混合粉末;
(3)向混合粉末中依次加入刚玉砂、白云石、珍珠岩机械搅拌混合均匀,然后加入水,控制物料中含水量为40%,加入莫来石纤维和结合剂,机械搅拌1~2小时,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料在液压机上成型砖坯;
(5)将成型后砖坯送入干燥窑内进行干燥,干燥窑热风温度为100~120℃,干燥时间为20~28小时,然后进行烧成,即得所述耐火陶瓷砖。
优选的,所述步骤(5)中烧成的过程如下:
先置于1000~1200℃的环境中进行都第一次烧成,烧成时间为10~14小时,然后冷却至室温,再置于1400~1500℃的环境中进行第二次烧成,烧成时间为8~12小时。
本发明与现有技术相比,其具有以下有益效果:
(1)本发明采用改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂等作为原料,通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品结构均匀,力学性能好,抗热震性能优,抗侵蚀性能好,使用寿命提高30%以上,因此本发明具有巨大社会经济效益和广阔的市场前景;
(2)本发明所述的制备方法将各原料按一定次序进行混合,各原料之间相容性好,大大缩短了泥料的制备周期和生产成本,并具有操作简单、成品率高,所制备耐火砖具有尺寸大、结构均匀,抗热震性能优,抗侵蚀性能好的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉10份、刚玉砂15份、白云石7份、珍珠岩14份、改性石英粉10份、膨润土20份、蒙脱石粉15份、莫来石纤维3份、氧化镁4份、二氧化锆2份、纳米氢氧化铝3份、结合剂4份。
其中,所述改性石棉粉的制备方法如下:
向石棉粉中加入相当于石棉粉重量0.5%的竹碳粉、0.4%的环氧亚麻油、0.2%硅烷偶联剂KH792以及适量去离子水,以300r/min的搅拌速度下于40~45℃下搅拌反应20分钟后,取出,干燥,即得改性石棉粉。
其中,所述改性石英粉的制备方法如下:
(1)称取石英粉在干燥箱中200~300℃预热干燥30分钟,加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉,干燥;
(2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉;
(3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内,在真空度为0.05-0.1Mpa,90-100℃的条件下干燥加热4小时后得改性石英粉。
其中,所述刚玉砂的粒径为2~4mm,所述白云石的粒径为4~6mm,所述珍珠岩的粒径为0~2mm。
其中,所述莫来石纤维中Al2O3的质量百分比为72%。
其中,所述结合剂为磷酸二氢铝液体。
一种制备所述耐火陶瓷砖的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂,备用;
(2)将改性石棉粉、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝一起置于预混机中混合,然后置于球磨机中球磨,分散均匀,得混合粉末;
(3)向混合粉末中依次加入刚玉砂、白云石、珍珠岩机械搅拌混合均匀,然后加入水,控制物料中含水量为40%,加入莫来石纤维和结合剂,机械搅拌1小时,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料在液压机上成型砖坯;
(5)将成型后砖坯送入干燥窑内进行干燥,干燥窑热风温度为100℃,干燥时间为20小时,然后进行烧成,即得所述耐火陶瓷砖。
其中,所述步骤(5)中烧成的过程如下:
先置于1000℃的环境中进行都第一次烧成,烧成时间为10小时,然后冷却至室温,再置于1400℃的环境中进行第二次烧成,烧成时间为8小时。
实施例2
本实施例涉及一种耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉20份、刚玉砂25份、白云石13份、珍珠岩21份、改性石英粉18份、膨润土30份、蒙脱石粉25份、莫来石纤维6份、氧化镁9份、二氧化锆4份、纳米氢氧化铝6份、结合剂7份。
其中,所述改性石棉粉的制备方法如下:
向石棉粉中加入相当于石棉粉重量0.5%的竹碳粉、0.4%的环氧亚麻油、0.2%硅烷偶联剂KH792以及适量去离子水,以300r/min的搅拌速度下于40~45℃下搅拌反应20分钟后,取出,干燥,即得改性石棉粉。
其中,所述改性石英粉的制备方法如下:
(1)称取石英粉在干燥箱中200~300℃预热干燥60分钟,加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉,干燥;
(2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉;
(3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内,在真空度为0.05-0.1Mpa,90-100℃的条件下干燥加热4小时后得改性石英粉。
其中,所述刚玉砂的粒径为2~4mm,所述白云石的粒径为4~6mm,所述珍珠岩的粒径为0~2mm。
其中,所述莫来石纤维中Al2O3的质量百分比为80%。
其中,所述结合剂为磷酸二氢铝液体。
一种制备所述耐火陶瓷砖的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂,备用;
(2)将改性石棉粉、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝一起置于预混机中混合,然后置于球磨机中球磨,分散均匀,得混合粉末;
(3)向混合粉末中依次加入刚玉砂、白云石、珍珠岩机械搅拌混合均匀,然后加入水,控制物料中含水量为40%,加入莫来石纤维和结合剂,机械搅拌2小时,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料在液压机上成型砖坯;
(5)将成型后砖坯送入干燥窑内进行干燥,干燥窑热风温度为120℃,干燥时间为28小时,然后进行烧成,即得所述耐火陶瓷砖。
其中,所述步骤(5)中烧成的过程如下:
先置于1200℃的环境中进行都第一次烧成,烧成时间为14小时,然后冷却至室温,再置于1500℃的环境中进行第二次烧成,烧成时间为12小时。
实施例3
本实施例涉及一种耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉13份、刚玉砂18份、白云石10份、珍珠岩15份、改性石英粉14份、膨润土22份、蒙脱石粉17份、莫来石纤维4份、氧化镁5份、二氧化锆2.5份、纳米氢氧化铝4份、结合剂5份。
其中,所述改性石棉粉的制备方法如下:
向石棉粉中加入相当于石棉粉重量0.5%的竹碳粉、0.4%的环氧亚麻油、0.2%硅烷偶联剂KH792以及适量去离子水,以300r/min的搅拌速度下于40~45℃下搅拌反应20分钟后,取出,干燥,即得改性石棉粉。
其中,所述改性石英粉的制备方法如下:
(1)称取石英粉在干燥箱中200~300℃预热干燥35分钟,加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉,干燥;
(2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉;
(3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内,在真空度为0.05-0.1Mpa,90-100℃的条件下干燥加热4小时后得改性石英粉。
其中,所述刚玉砂的粒径为2~4mm,所述白云石的粒径为4~6mm,所述珍珠岩的粒径为0~2mm。
其中,所述莫来石纤维中Al2O3的质量百分比为74%。
其中,所述结合剂为磷酸二氢铝液体。
一种制备所述耐火陶瓷砖的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂,备用;
(2)将改性石棉粉、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝一起置于预混机中混合,然后置于球磨机中球磨,分散均匀,得混合粉末;
(3)向混合粉末中依次加入刚玉砂、白云石、珍珠岩机械搅拌混合均匀,然后加入水,控制物料中含水量为40%,加入莫来石纤维和结合剂,机械搅拌1.2小时,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料在液压机上成型砖坯;
(5)将成型后砖坯送入干燥窑内进行干燥,干燥窑热风温度为105℃,干燥时间为22小时,然后进行烧成,即得所述耐火陶瓷砖。
其中,所述步骤(5)中烧成的过程如下:
先置于1050℃的环境中进行都第一次烧成,烧成时间为11小时,然后冷却至室温,再置于1430℃的环境中进行第二次烧成,烧成时间为9小时。
实施例4
本实施例涉及一种耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉17份、刚玉砂21份、白云石12份、珍珠岩20份、改性石英粉16份、膨润土27份、蒙脱石粉21份、莫来石纤维5份、氧化镁8份、二氧化锆3.6份、纳米氢氧化铝5份、结合剂6份。
其中,所述改性石棉粉的制备方法如下:
向石棉粉中加入相当于石棉粉重量0.5%的竹碳粉、0.4%的环氧亚麻油、0.2%硅烷偶联剂KH792以及适量去离子水,以300r/min的搅拌速度下于40~45℃下搅拌反应20分钟后,取出,干燥,即得改性石棉粉。
其中,所述改性石英粉的制备方法如下:
(1)称取石英粉在干燥箱中200~300℃预热干燥45分钟,加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉,干燥;
(2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉;
(3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内,在真空度为0.05-0.1Mpa,90-100℃的条件下干燥加热4小时后得改性石英粉。
其中,所述刚玉砂的粒径为2~4mm,所述白云石的粒径为4~6mm,所述珍珠岩的粒径为0~2mm。
其中,所述莫来石纤维中Al2O3的质量百分比为75%。
其中,所述结合剂为磷酸二氢铝液体。
一种制备所述耐火陶瓷砖的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂,备用;
(2)将改性石棉粉、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝一起置于预混机中混合,然后置于球磨机中球磨,分散均匀,得混合粉末;
(3)向混合粉末中依次加入刚玉砂、白云石、珍珠岩机械搅拌混合均匀,然后加入水,控制物料中含水量为40%,加入莫来石纤维和结合剂,机械搅拌1.5小时,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料在液压机上成型砖坯;
(5)将成型后砖坯送入干燥窑内进行干燥,干燥窑热风温度为110℃,干燥时间为24小时,然后进行烧成,即得所述耐火陶瓷砖。
其中,所述步骤(5)中烧成的过程如下:
先置于1100℃的环境中进行都第一次烧成,烧成时间为12小时,然后冷却至室温,再置于1450℃的环境中进行第二次烧成,烧成时间为10小时。
实施例5
本实施例涉及一种耐火陶瓷砖,包括以下重量份的原料:改性石棉粉15份、刚玉砂19份、白云石11份、珍珠岩18份、改性石英粉15份、膨润土24份、蒙脱石粉18份、莫来石纤维4.7份、氧化镁6份、二氧化锆2.8份、纳米氢氧化铝4.2份、结合剂5.3份。
其中,所述改性石棉粉的制备方法如下:
向石棉粉中加入相当于石棉粉重量0.5%的竹碳粉、0.4%的环氧亚麻油、0.2%硅烷偶联剂KH792以及适量去离子水,以300r/min的搅拌速度下于40~45℃下搅拌反应20分钟后,取出,干燥,即得改性石棉粉。
其中,所述改性石英粉的制备方法如下:
(1)称取石英粉在干燥箱中200~300℃预热干燥55分钟,加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉,干燥;
(2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉;
(3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内,在真空度为0.05-0.1Mpa,90-100℃的条件下干燥加热4小时后得改性石英粉。
其中,所述刚玉砂的粒径为2~4mm,所述白云石的粒径为4~6mm,所述珍珠岩的粒径为0~2mm。
其中,所述莫来石纤维中Al2O3的质量百分比为78%。
其中,所述结合剂为磷酸二氢铝液体。
一种制备所述耐火陶瓷砖的方法,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂,备用;
(2)将改性石棉粉、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝一起置于预混机中混合,然后置于球磨机中球磨,分散均匀,得混合粉末;
(3)向混合粉末中依次加入刚玉砂、白云石、珍珠岩机械搅拌混合均匀,然后加入水,控制物料中含水量为40%,加入莫来石纤维和结合剂,机械搅拌1.8小时,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料在液压机上成型砖坯;
(5)将成型后砖坯送入干燥窑内进行干燥,干燥窑热风温度为115℃,干燥时间为27小时,然后进行烧成,即得所述耐火陶瓷砖。
其中,所述步骤(5)中烧成的过程如下:
先置于1150℃的环境中进行都第一次烧成,烧成时间为13小时,然后冷却至室温,再置于1490℃的环境中进行第二次烧成,烧成时间为11小时。
对比例
授权公告号 CN101239830B公告的一种低温烧成高铝质耐火砖。
分别对实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例所述的耐火砖的性能进行测试,测试结果如下表:
耐压强度(MPa) 蠕变率(1350℃,压强0.2MPa、0-50h) 抗热震
实施例1 98 -0.65% 1300℃水冷大于65次
实施例2 99 -0.58% 1300℃水冷大于65次
实施例3 104 -0.63% 1300℃水冷大于70次
实施例4 107 -0.67% 1300℃水冷大于70次
实施例5 108 -0.52% 1300℃水冷大于80次
对比例 85 -0.8% 1300℃水冷大于50次
从上述表格可以看出,本发明所述的耐火砖性能优于对比例。
综上所述,(1)本发明采用改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂等作为原料,通过控制原料及原料之间的配比,制备出的产品结构均匀,力学性能好,抗热震性能优,抗侵蚀性能好,使用寿命提高30%以上,因此本发明具有巨大社会经济效益和广阔的市场前景;
(2)本发明所述的制备方法将各原料按一定次序进行混合,各原料之间相容性好,大大缩短了泥料的制备周期和生产成本,并具有操作简单、成品率高,所制备耐火砖具有尺寸大、结构均匀,抗热震性能优,抗侵蚀性能好的特点。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种耐火陶瓷砖,其特征在于,包括以下重量份的原料:改性石棉粉10~20份、刚玉砂15~25份、白云石7~13份、珍珠岩14~21份、改性石英粉10~18份、膨润土20~30份、蒙脱石粉15~25份、莫来石纤维3~6份、氧化镁4~9份、二氧化锆2~4份、纳米氢氧化铝3~6份、结合剂4~7份。
2.根据权利要求1所述的耐火陶瓷砖,其特征在于,包括以下重量份的原料:改性石棉粉13~17份、刚玉砂18~21份、白云石10~12份、珍珠岩15~20份、改性石英粉14~16份、膨润土22~27份、蒙脱石粉17~21份、莫来石纤维4~5份、氧化镁5~8份、二氧化锆2.5~3.6份、纳米氢氧化铝4~5份、结合剂5~6份。
3.根据权利要求1所述的耐火陶瓷砖,其特征在于,包括以下重量份的原料:改性石棉粉15份、刚玉砂19份、白云石11份、珍珠岩18份、改性石英粉15份、膨润土24份、蒙脱石粉18份、莫来石纤维4.7份、氧化镁6份、二氧化锆2.8份、纳米氢氧化铝4.2份、结合剂5.3份。
4.根据权利要求1所述的耐火陶瓷砖,其特征在于,所述改性石棉粉的制备方法如下:
向石棉粉中加入相当于石棉粉重量0.5%的竹碳粉、0.4%的环氧亚麻油、0.2%硅烷偶联剂KH792以及适量去离子水,以300r/min的搅拌速度下于40~45℃下搅拌反应20分钟后,取出,干燥,即得改性石棉粉。
5.根据权利要求1所述的耐火陶瓷砖,其特征在于,所述改性石英粉的制备方法如下:
(1)称取石英粉在干燥箱中200~300℃预热干燥30~60分钟,加入占石英粉质量百分比10%的25%氨水溶液,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉,干燥;
(2)再向干燥后的石英粉中加入其质量4%的偶联剂,在80℃下搅拌2小时,过滤出石英粉;
(3)最后将过滤出的石英粉输送至真空干燥箱内,在真空度为0.05-0.1Mpa,90-100℃的条件下干燥加热4小时后得改性石英粉。
6.根据权利要求1所述的耐火陶瓷砖,其特征在于,所述刚玉砂的粒径为2~4mm,所述白云石的粒径为4~6mm,所述珍珠岩的粒径为0~2mm。
7.根据权利要求1所述的耐火陶瓷砖,其特征在于,所述莫来石纤维中Al2O3的质量百分比为72~80%。
8.根据权利要求1所述的耐火陶瓷砖,其特征在于,所述结合剂为磷酸二氢铝液体。
9.一种制备权利要求1~8任一项所述耐火陶瓷砖的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按上述配方称取改性石棉粉、刚玉砂、白云石、珍珠岩、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、莫来石纤维、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝、结合剂,备用;
(2)将改性石棉粉、改性石英粉、膨润土、蒙脱石粉、氧化镁、二氧化锆、纳米氢氧化铝一起置于预混机中混合,然后置于球磨机中球磨,分散均匀,得混合粉末;
(3)向混合粉末中依次加入刚玉砂、白云石、珍珠岩机械搅拌混合均匀,然后加入水,控制物料中含水量为40%,加入莫来石纤维和结合剂,机械搅拌1~2小时,得混合浆料;
(4)将步骤(3)所得的混合浆料在液压机上成型砖坯;
(5)将成型后砖坯送入干燥窑内进行干燥,干燥窑热风温度为100~120℃,干燥时间为20~28小时,然后进行烧成,即得所述耐火陶瓷砖。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中烧成的过程如下:
先置于1000~1200℃的环境中进行都第一次烧成,烧成时间为10~14小时,然后冷却至室温,再置于1400~1500℃的环境中进行第二次烧成,烧成时间为8~12小时。
CN201810856484.8A 2018-07-31 2018-07-31 一种耐火陶瓷砖及其制备方法 Withdrawn CN108911768A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810856484.8A CN108911768A (zh) 2018-07-31 2018-07-31 一种耐火陶瓷砖及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810856484.8A CN108911768A (zh) 2018-07-31 2018-07-31 一种耐火陶瓷砖及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108911768A true CN108911768A (zh) 2018-11-30

Family

ID=64393278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810856484.8A Withdrawn CN108911768A (zh) 2018-07-31 2018-07-31 一种耐火陶瓷砖及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108911768A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112390616A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 新化县东泰特种耐火材料有限公司 一种耐火材料的烧结成型工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103468164A (zh) * 2013-08-13 2013-12-25 蚌埠市鸿安精密机械有限公司 一种含有改性填料的pvc软管用热熔胶
CN103936444A (zh) * 2014-04-08 2014-07-23 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种耐火陶瓷砖及其制备方法
CN107011792A (zh) * 2017-06-02 2017-08-04 合肥华盖生物科技有限公司 一种不粘锅的抗菌耐磨陶瓷涂料及其制备方法
CN107226682A (zh) * 2017-07-26 2017-10-03 合肥铭佑高温技术有限公司 一种高温耐火陶瓷及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103468164A (zh) * 2013-08-13 2013-12-25 蚌埠市鸿安精密机械有限公司 一种含有改性填料的pvc软管用热熔胶
CN103936444A (zh) * 2014-04-08 2014-07-23 安徽省亚欧陶瓷有限责任公司 一种耐火陶瓷砖及其制备方法
CN107011792A (zh) * 2017-06-02 2017-08-04 合肥华盖生物科技有限公司 一种不粘锅的抗菌耐磨陶瓷涂料及其制备方法
CN107226682A (zh) * 2017-07-26 2017-10-03 合肥铭佑高温技术有限公司 一种高温耐火陶瓷及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112390616A (zh) * 2020-11-13 2021-02-23 新化县东泰特种耐火材料有限公司 一种耐火材料的烧结成型工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2996998B1 (en) Refractory castables with hydrophobic aggregates
CN102126838B (zh) 利用锂云母提锂渣制备轻质建材陶粒的方法
CN102173700B (zh) 一种微膨胀低热硅酸盐水泥
CN102249722B (zh) 原位生成莫来石晶须增強高温陶瓷辊棒
CN107573098A (zh) 一种用于烧结点火炉的轻量化浇注料
CN109020449B (zh) 一种秸秆纤维增强的喷涂式磷石膏基防火砂浆及其制备方法和应用
CN106588059A (zh) 一种石灰回转窑用预制件及其制备方法
CN102219530B (zh) 一种硅莫砖及其制备方法
CN107963908B (zh) 一种高强度轻质砖及其制备方法
CN113200755A (zh) 环境友好型连铸中间包干式料及其制备方法
CN102765954A (zh) 用于炼铁热风炉系统的水系压入灌浆料及其制备方法
CN101407389B (zh) 复合硅质密封泥浆及其制备方法
CN101781919A (zh) 一种低导热轻质保温硅砖
CN101811882A (zh) 一种大型水泥窑用矾土-氮化硅复合耐磨砖及其制造方法
CN101298391A (zh) 一种循环流化床锅炉用快速升温耐磨新材料及其制备方法
CN113121211A (zh) 一种高强度耐火胶泥及其制作方法
CN108911768A (zh) 一种耐火陶瓷砖及其制备方法
CN115215592B (zh) 耐火混凝土及其制备方法
CN113929477B (zh) 一种陶瓷球烧成板及其制备方法
CN108675808A (zh) 一种新型工业窑炉用耐火材料及其制备方法
CN107324823A (zh) 一种耐火烧结粘土空心砖及其制备方法
CN101830714A (zh) 一种大型水泥窑用矾土-氮化硅铁复合耐磨砖及其制造方法
CN104140274B (zh) 一种不烧镁橄榄石轻质材料及其制备方法
CN113307608A (zh) 一种低蠕变高铝砖及其制备方法
CN106116598B (zh) 一种不烧粘土-硅溶胶结合硅酸铝砖及其制备方法

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

Application publication date: 20181130

WW01 Invention patent application withdrawn after publication