CN109265182A - 一种防腐浇注料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及浇注料，具体公开了一种防腐浇注料，其原料按重量份包括：刚玉50‑70份、氧化铝10‑17份、改性磷灰石12‑20份、硅灰9‑15.5份、水泥6‑13份、陶瓷纤维3‑11份、木钙4‑8.5份、硼酸5‑9.5份、石墨粉1‑4份、促凝剂2‑4.5份、三聚磷酸钠1‑2份。本发明具有优异的防腐耐磨性能。

Description

一种防腐浇注料
技术领域
本发明涉及浇注料，具体涉及一种防腐浇注料。
背景技术
近年来随着水泥行业核心设备水泥预分解窑的引进和不断大型化，使窑系统的产能不断地提高，由于窑转速地不断提升，以及窑内负荷的加大，对耐火浇注料的性能也不断提出新要求，特别在窑口、三次风管弯区部位的工作环境十分恶劣，现用耐火浇注料由于热膨胀率和脆性较大，材料耐磨性不是太好，在窑口、喷煤管上使用一段时间后出现剥落、掉块、裂纹等现象。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防腐浇注料。本发明具有优异的防腐耐磨性能。
本发明提出的一种防腐浇注料，其原料按重量份包括：刚玉50-70份、氧化铝10-17份、改性磷灰石12-20份、硅灰9-15.5份、水泥6-13份、陶瓷纤维3-11份、木钙4-8.5份、硼酸5-9.5份、石墨粉1-4份、促凝剂2-4.5份、三聚磷酸钠1-2份。
优选地，所述刚玉的颗粒组成为：粒径3-1mm的占50％、粒径1-0mm的占30％、粒径200-300目的占20％。
优选地，所述氧化铝的粒度为20-100um。
优选地，所述改性磷灰石按照如下工艺进行制备：取磷灰石和纳米二氧化硅混合均匀，先球磨处理，接着热处理，得到改性磷灰石。
优选地，所述磷灰石和纳米二氧化硅的质量比为1：0.4-1.3。
优选地，所述球磨处理的操作中，球磨时间为5-9h，球磨转速为200-500r/min。
优选地，所述热处理的温度为250-350℃，时间为1-3h。
优选地，所述球磨处理的操作中，以氧化镁为球磨剂，外径20mm的钢球为大磨球，10mm的钢球为小磨球，且氧化镁、大磨球、小磨球的质量比为10-25：3-8：1-4。
本发明可按照常规方法进行制备。
本发明的原料包括刚玉、氧化铝、改性磷灰石、硅灰、水泥、陶瓷纤维、木钙、硼酸、石墨粉、促凝剂、三聚磷酸钠，其中，刚玉具有优异的耐磨性能，且优选方案中，选择不同粒径的刚玉进行混合，能够提高本发明在升温过程中的强度，减少体积收缩，进而优化本发明的基础性能。进一步优选方案中，制备改性磷灰石时，先将磷灰石和纳米二氧化硅的混合物进行球磨处理，在球磨的过程中，纳米二氧化硅表面的羟基能够与磷灰石中存在的阳离子通过静电作用而连接起来，使得纳米二氧化硅均匀分散在磷灰石表面，接着进行热处理，能够使二氧化硅表面上以氢键缔合的相邻羟基发生脱水而形成稳定键合，在磷灰石表面形成网络结构，而这种网络结构不仅能够显著提高本发明的耐磨性能，还能够加快本发明的硬化速度，提高本发明的防渗性，且由于将二氧化硅分散在磷灰石表面，减少了纳米二氧化硅的团聚作用，提高其在混料中的分散性能，进一步优化耐磨和防渗性能；同时，磷灰石中含有稀土元素，其能够使原料间易腐蚀的相界面和晶间腐蚀减少，有效提高本发明的防腐性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种防腐浇注料，其原料按重量份包括：刚玉50份、氧化铝17份、改性磷灰石12份、硅灰15.5份、水泥6份、陶瓷纤维11份、木钙4份、硼酸9.5份、石墨粉1份、促凝剂4.5份、三聚磷酸钠1份。
实施例2
一种防腐浇注料，其原料按重量份包括：刚玉70份、氧化铝10份、改性磷灰石20份、硅灰9份、水泥13份、陶瓷纤维3份、木钙8.5份、硼酸5份、石墨粉4份、促凝剂2份、三聚磷酸钠2份；
其中，所述刚玉的颗粒组成为：粒径3-1mm的占50％、粒径1-0mm的占30％、粒径200-300目的占20％。
实施例3
一种防腐浇注料，其原料按重量份包括：刚玉60份、氧化铝14份、改性磷灰石15份、硅灰12份、水泥9份、陶瓷纤维6份、木钙6份、硼酸7份、石墨粉2.5份、促凝剂3.5份、三聚磷酸钠1.5份；
其中，所述刚玉的颗粒组成为：粒径3-1mm的占50％、粒径1-0mm的占30％、粒径200-300目的占20％；
所述氧化铝的粒度为60um；
所述改性磷灰石按照如下工艺进行制备：取磷灰石和纳米二氧化硅混合均匀，先球磨处理，接着热处理，得到改性磷灰石；
所述磷灰石和纳米二氧化硅的质量比为1：0.9；
所述球磨处理的操作中，球磨时间为7h，球磨转速为300r/min；
所述热处理的温度为300℃，时间为2h；
所述球磨处理的操作中，以氧化镁为球磨剂，外径20mm的钢球为大磨球，10mm的钢球为小磨球，且氧化镁、大磨球、小磨球的质量比为15：5：2。
实施例4
一种防腐浇注料，其原料按重量份包括：刚玉55份、氧化铝12份、改性磷灰石13份、硅灰10份、水泥7份、陶瓷纤维4份、木钙5份、硼酸6份、石墨粉2份、促凝剂3份、三聚磷酸钠1.3份；
其中，所述刚玉的颗粒组成为：粒径3-1mm的占50％、粒径1-0mm的占30％、粒径200-300目的占20％；
所述氧化铝的粒度为20um；
所述改性磷灰石按照如下工艺进行制备：取磷灰石和纳米二氧化硅混合均匀，先球磨处理，接着热处理，得到改性磷灰石；
所述磷灰石和纳米二氧化硅的质量比为1：1.3；
所述球磨处理的操作中，球磨时间为5h，球磨转速为500r/min；
所述热处理的温度为250℃，时间为3h；
所述球磨处理的操作中，以氧化镁为球磨剂，外径20mm的钢球为大磨球，10mm的钢球为小磨球，且氧化镁、大磨球、小磨球的质量比为10：8：1。
实施例5
一种防腐浇注料，其原料按重量份包括：刚玉65份、氧化铝16份、改性磷灰石17份、硅灰13份、水泥11份、陶瓷纤维8份、木钙7份、硼酸8份、石墨粉3份、促凝剂4份、三聚磷酸钠1.8份；
其中，所述刚玉的颗粒组成为：粒径3-1mm的占50％、粒径1-0mm的占30％、粒径200-300目的占20％；
所述氧化铝的粒度为100um；
所述改性磷灰石按照如下工艺进行制备：取磷灰石和纳米二氧化硅混合均匀，先球磨处理，接着热处理，得到改性磷灰石；
所述磷灰石和纳米二氧化硅的质量比为1：0.4；
所述球磨处理的操作中，球磨时间为9h，球磨转速为200r/min；
所述热处理的温度为350℃，时间为1h；
所述球磨处理的操作中，以氧化镁为球磨剂，外径20mm的钢球为大磨球，10mm的钢球为小磨球，且氧化镁、大磨球、小磨球的质量比为25：3：4。
对比例1
一种浇注料，其原料按重量份包括：刚玉65份、氧化铝16份、磷灰石17份、硅灰13份、水泥11份、陶瓷纤维8份、木钙7份、硼酸8份、石墨粉3份、促凝剂4份、三聚磷酸钠1.8份；
其中，所述刚玉的颗粒组成为：粒径3-1mm的占50％、粒径1-0mm的占30％、粒径200-300目的占20％；
所述氧化铝的粒度为100um。
试验例
分别对实施例1-5和对比例1得到的浇注料进行耐磨性能测试，依次记为试验组1-5和对照组，测试结果如下表：
项目 磨损量(cm<sup>3</sup>)
试验组1 2.88
试验组2 2.75
试验组3 2.87
试验组4 2.56
试验组5 2.73
对比例 5.68
由上表可以看出，对磷灰石进行纳米二氧化硅改性后，能显著提高本发明的耐磨性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防腐浇注料，其特征在于，其原料按重量份包括：刚玉50-70份、氧化铝10-17份、改性磷灰石12-20份、硅灰9-15.5份、水泥6-13份、陶瓷纤维3-11份、木钙4-8.5份、硼酸5-9.5份、石墨粉1-4份、促凝剂2-4.5份、三聚磷酸钠1-2份。
2.根据权利要求1所述防腐浇注料，其特征在于，所述刚玉的颗粒组成为：粒径3-1mm的占50％、粒径1-0mm的占30％、粒径200-300目的占20％。
3.根据权利要求1或2所述防腐浇注料，其特征在于，所述氧化铝的粒度为20-100um。
4.根据权利要求1或2所述防腐浇注料，其特征在于，所述改性磷灰石按照如下工艺进行制备：取磷灰石和纳米二氧化硅混合均匀，先球磨处理，接着热处理，得到改性磷灰石。
5.根据权利要求4所述防腐浇注料，其特征在于，所述磷灰石和纳米二氧化硅的质量比为1：0.4-1.3。
6.根据权利要求4所述防腐浇注料，其特征在于，所述球磨处理的操作中，球磨时间为5-9h，球磨转速为200-500r/min。
7.根据权利要求4所述防腐浇注料，其特征在于，所述热处理的温度为250-350℃，时间为1-3h。
8.根据权利要求4所述防腐浇注料，其特征在于，所述球磨处理的操作中，以氧化镁为球磨剂，外径20mm的钢球为大磨球，10mm的钢球为小磨球，且氧化镁、大磨球、小磨球的质量比为10-25：3-8：1-4。
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