CN114409385A - 一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高温材料技术领域，且公开了一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，包括以下步骤：第一步：选取主料和辅料：第二步：分别制备A和B组分；第三步：将A和B按照比例调配并充分混合；第四步：将上述混合后的混合物进行成型；第五步：将成型后的混合物进行煅烧；第六步：冷却，成品。通过以形成刚玉相为主的细磨后的高铝材料为主，作为二维均化材料的基底，再加上以形成莫来石相为主的细磨后的低铝材料，共同经机械混合均匀后，成型、烧成，形成以刚玉相为面、以莫来石相为点结构相结合的二维均化材料。此结构类似于玻璃的远程有序、近程无序准晶体结构。
Description
技术领域
本发明涉及高温材料技术领域，具体为一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法。
背景技术
刚玉莫来石料是指氧化铝含量在77-94％之间，以刚玉相为主晶相、莫来石相为次晶相的一种高抗侵蚀、高温性能优良的无机非金属材料。
目前，人工制备刚玉莫来石材料的主要方法为：
矿石分级→配料→细磨→成份调配→脱水→成型(或压球或挤泥或机压)→干燥→烧结→成品。
此种工艺能得到一种刚玉相分布均匀的无机高温材料，以刚玉相为主，因局部氧化铝不足、氧化硅富余而有部分莫来石相，此莫来石次晶相为工艺过程被动生成，非人工设计主动干预生成，比例较小。而在以刚玉相为主的均化材料中，莫来石次晶相能赋予材料良好的抗热震性能、抗蠕变性能、及高温抗折性能，而当莫来石次晶相量不大时，导致材料的抗热震性能、抗蠕变性能、及高温抗折性能欠缺。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：选取主料和辅料；
第二步：分别制备A和B组分；
第三步：将A和B按照比例调配并充分混合；
第四步：将上述混合后的混合物进行成型；
第五步：将成型后的混合物进行煅烧；
第六步：冷却，成品。
优选的，所述第一步中的主料包括有高铝材料，以形成刚玉相为主；主料还括有低铝物料，以形成莫来石相为主；
所述第一步中的辅料包括有莫来石前驱体、刚玉晶种、悬浮剂和结合剂。
优选的，所述第二步中的A组分是由低铝材料和辅料经过配料和细磨后制成，所述B组分是由高铝物料和辅料配料和细磨后制成。
优选的，所述第二步中的制备A和B组分的具体步骤为：
第一步：将主料进行研磨成粉后，粉末粒径：0.3-20μm；
第二步：将主料的细粉加入到PH值5-8的介质溶液中，搅拌并充分混合，获得混合液一；
第三步：将莫来石前驱体加入到低铝物料混合液中，刚玉晶种加入到高铝物料溶液中；
第四步：将悬浮剂加入到低铝混合液中并搅拌，得到A组分(混合液)；将高铝部分干燥处理，得到B组分(干粉)；
第五步：将上述A和B组分按比例进行混合，根据情况加入结合剂。
优选的，所述A和B组分分别加入莫来石前驱体与刚玉晶种。
优选的，所述A组分混合液中根据情况加入悬浮剂。
优选的，所述第四步具体操作为：将A组分和B组分按照比例混合，根据情况加入结合剂，然后成型，得到半成品。
优选的，所述第五步的具体操作为：将半成品进行干燥，烧成1400-1800℃，煅烧时间为6-24h。
优选的，将煅烧后的物料进行自然冷却，获得成品。
优选的，高温材料由A组分和B组分混合并加入结合剂组成，其中A:B:结合剂的比例为0～4:6～10:0～0.5(外加)，其中B组分是由高铝物料经细磨提纯后加入部分刚玉晶种，经干燥而成；A组分是由低铝物料经细磨提纯后加入莫来石前驱体而成。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，具备以下有益效果：
1、该二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，通过以形成刚玉相为主的细磨后的高铝材料为主，作为二维均化材料的基底，再加上以形成莫来石相为主的细磨后的低铝材料，共同经机械混合均匀后，成型、烧成，以刚玉相为面、以莫来石相为点结构相结合的二维均化材料。此结构类似于玻璃的远程有序、近程无序准晶体结构。
2、该二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，通过以刚玉相为主的均化材料中，主动弥散生成了更多比例的空间点状分布的莫来石次晶相，从而得到一种空间二维均化的刚玉莫来石材料。此材料的优点是既保留了以刚玉相为主的材料的抗侵蚀性能，同时，更多的莫来石次晶相提升了均化材料的抗热震性能、抗蠕变性能及高温抗折性能。另外，这种点而结合的二维物相分布均匀的材料的抗热震性能进一步提高。
附图说明
图1为本发明制备方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种二维均化刚玉莫来石高温材料，高温材料由A组分和B组分混合并加入结合剂组成，其中A:B:结合剂的比例为2.5:7.5:0.02；其中B组分是由刚玉90质量份、刚玉晶种10质量份；A组分是由莫来石75质量份、莫来石前驱体25质量份。
实施例二
一种二维均化刚玉莫来石高温材料，高温材料由A组分和B组分混合并加入结合剂组成，其中A:B:结合剂的比例为1.5:8.5:0.05；其中B组分是由刚玉70质量份、刚玉晶种30质量份，A组分是由莫来石80质量份、莫来石前驱体20质量份。
实施例三
一种二维均化刚玉莫来石高温材料，高温材料由A组分和B组分混合并加入结合剂组成，其中A:B:结合剂的比例为2.0:8.0:0.03；其中B组分是由刚玉80质量份、刚玉晶种20质量份，A组分是由莫来石90质量份、莫来石前驱体10质量份。
请参阅图1，一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：选取主料和辅料；主料包括有高铝材料，以形成刚玉相为主；主料还括有低铝物料，以形成莫来石相为主；所述第一步中的辅料包括有莫来石前驱体、刚玉晶种、悬浮剂和结合剂。
第二步：分别制备A和B组分；A组分是由低铝材料和辅料经过配料和细磨后制成，所述B组分是由高铝物料和辅料配料和细磨后制成。
第三步：将A和B按照比例调配并充分混合；
第四步：将上述混合后的混合物进行成型；将A组分和B组分按照比例混合，根据情况加入结合剂，然后成型，得到半成品。
第五步：将成型后的混合物进行煅烧；将半成品进行干燥，烧成1400-1800℃，煅烧时间为6-24h。
第六步：冷却，成品；将煅烧后的物料进行冷却，得到成品。
其中，
A和B组分分别加入莫来石前驱体与刚玉晶种。
A组分混合液中根据情况加入悬浮剂。
所述第二步中的制备A和B组分的具体步骤为：
第一步：将主料进行研磨成粉后，粉末粒径：0.3-20μm；
第二步：将主料的细粉加入到PH值5-8的介质溶液中，搅拌并充分混合，获得混合液一；
第三步：将莫来石前驱体加入到低铝物料混合液中，刚玉晶种加入到高铝物料溶液中；
第四步：将悬浮剂加入到低铝混合液中并搅拌，得到A组分(混合液)；将高铝部分干燥处理，得到B组分(干粉)；
第五步：将上述A和B组分按比例进行混合，根据情况加入结合剂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：选取主料和辅料；
第二步：分别制备A和B组分；
第三步：将A和B按照比例调配并充分混合；
第四步：将上述混合后的混合物进行成型；
第五步：将成型后的混合物进行煅烧；
第六步：冷却，成品。
2.根据权利要求1所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述第一步中的主料包括有高铝材料，以形成刚玉相为主；主料还括有低铝物料，以形成莫来石相为主；
所述第一步中的辅料包括有莫来石前驱体、刚玉晶种、悬浮剂和结合剂。
3.根据权利要求1所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述第二步中的A组分是由低铝材料和辅料经过配料和细磨后制成，所述B组分是由高铝物料和辅料配料和细磨后制成。
4.根据权利要求1所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述第二步中的制备A和B组分的具体步骤为：
第一步：将主料进行研磨成粉后，粉末粒径：0.3-20μm；
第二步：将主料的细粉加入到PH值5-8的介质溶液中，搅拌并充分混合，获得混合液一；
第三步：将莫来石前驱体加入到低铝物料混合液中，刚玉晶种加入到高铝物料溶液中；
第四步：将悬浮剂加入到低铝混合液中并搅拌，得到A组分；将高铝部分液干燥处理，得到B组分；
第五步：将上述A和B组分按比例进行混合，根据情况加入结合剂。
5.根据权利要求4所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述A和B组分分别加入莫来石前驱体与刚玉晶种。
6.根据权利要求4所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述A组分混合液中根据情况加入悬浮剂。
7.根据权利要求1所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述第四步具体操作为：将A组分和B组分按照比例混合，根据情况加入结合剂，然后成型，得到半成品。
8.根据权利要求1所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：所述第五步的具体操作为：将半成品进行干燥，烧成1400-1800℃，煅烧时间为6-24h。
9.根据权利要求1所述的一种二维均化刚玉莫来石高温材料的制备方法，其特征在于：将煅烧后的物料进行冷却，得到成品。
10.一种二维均化刚玉莫来石高温材料，其特征在于：高温材料由A组分和B组分混合并加入结合剂组成，其中A:B:结合剂的比例为0～4:6～10:0～0.5(外加)，其中B组分是由高铝物料经细磨提纯后加入部分刚玉晶种，经干燥而成；A组分是由低铝物料经细磨提纯后加入莫来石前驱体而成。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220429 |