CN116589267A - 一种耐磨可塑料及其制备方法与应用 - Google Patents
一种耐磨可塑料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116589267A CN116589267A CN202310538882.6A CN202310538882A CN116589267A CN 116589267 A CN116589267 A CN 116589267A CN 202310538882 A CN202310538882 A CN 202310538882A CN 116589267 A CN116589267 A CN 116589267A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- resistant plastic
- wear
- granularity
- equal
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 90
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 87
- 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 85
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- RGPUVZXXZFNFBF-UHFFFAOYSA-K diphosphonooxyalumanyl dihydrogen phosphate Chemical compound [Al+3].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O RGPUVZXXZFNFBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 31
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 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 claims abstract description 29
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 28
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 25
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 36
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 24
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 claims description 20
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 claims description 2
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 43
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 11
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 10
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 2
- 238000009991 scouring Methods 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000240602 cacao Species 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-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
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped 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
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
-
- 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
- C04B2235/34—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
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
-
- 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
- C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
- C04B2235/447—Phosphates or phosphites, e.g. orthophosphate, hypophosphite
-
- 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
-
- 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
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm
-
- 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
- C04B2235/54—Particle size related information
- C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
- C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
-
- 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
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
本发明公开了一种耐磨可塑料及其制备方法与应用。本发明以矾土基均质料、莫来石为骨料，氧化镁、氧化铝微粉为粉料，磷酸、磷酸二氢铝为结合剂，铝酸钙水泥为促硬剂，在此基础上加入软质粘土，并加入铜纤维作为增强材料。制备的耐磨可塑料具有结构均匀致密、强度高、耐磨性优异、体积稳定性好等优点，能够满足余热发电设备内衬的使用条件，可以有效保障设备安全稳定的运行，对提高余热发电系统运转效率，降低生产成本，节约资源和能源都具有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐磨可塑料及其制备方法与应用，属于耐火材料领域。
背景技术
可塑料是由一定级配的耐火原料和结合剂按照比例充分混炼而成的泥团状或泥坯状的具有粘性和可塑性的不定型耐火材料。可塑料以搅打、振动或喷涂的方法进行施工。在普通可塑料的基础上，通过调整组分与工艺设计，提升其抗冲刷和耐磨损性能，可得到耐磨可塑料。但用于余热发电设备和管道内衬的耐磨可塑料，因长期受到高浓度含尘气体的冲刷、腐蚀、磨损，在使用一段时间后就会损坏。
申请公布号为CN 102030550 A的发明专利，公开了一种含均质料刚玉—莫来石质高强耐磨可塑料，其原料为：高铝均质料、氧化铝微粉、二氧化硅微粉、磷酸溶液、磷酸二氢铝溶液以及高铝水泥。该耐磨可塑料强度高、施工性能好，但耐磨性不好，在高速的烟气颗粒冲刷下，使用寿命短。
申请公布号为CN 103755368 A的发明专利，公开了一种硅酸钠结合矾土基均质料的高强耐磨可塑料，其原料为：矾土基均质料、氧化铝微粉、软质粘土、
硅酸钠溶液、氟硅酸钠。该耐磨可塑料强度高、耐磨性好，但在高温下，体积稳定性不好，会导致耐磨可塑料破裂和损坏。
发明内容
本发明要解决上述问题，从而提供了一种耐磨可塑料。本发明以矾土基均质料、莫来石为骨料，氧化镁、氧化铝微粉为粉料，磷酸、磷酸二氢铝为结合剂，铝酸钙水泥为促硬剂，在此基础上加入软质粘土，并加入铜纤维作为增强材料。制备的耐磨可塑料结构均匀致密、强度高、耐磨性优异、体积稳定性好，这些优点能够很好的满足余热发电设备内衬的使用条件，可以有效保障设备安全稳定的运行。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
一种耐磨可塑料，包含如下重量份的组分：骨料55~135份，粉料10~30份，结合剂8~18份，促硬剂2~6份，软质粘土5~15份，增强材料2~10份；
所述骨料选自矾土基均质料、莫来石中的一种或多种；
所述粉料选自氧化镁、氧化铝微粉中的一种或多种；
所述结合剂选自磷酸、磷酸二氢铝中的一种或多种；
所述促硬剂为铝酸钙水泥；
所述增强材料为铜纤维。
作为优选，所述骨料包括以下组分：
3＜粒度≤5mm矾土基均质料 10~15份；
1＜粒度≤3mm矾土基均质料 15~35份；
0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料 10~25份；
0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料 5~25份；
1＜粒度≤3mm莫来石 15~35份。
作为优选，所述粉料包括以下组分：
氧化镁 5~15份；
氧化铝微粉 5~15份。
作为优选，所述结合剂包括以下组分：
磷酸 4~9份；
磷酸二氢铝 4~9份。
作为优选，所述矾土基均质料中氧化铝含量大于80%。
作为优选，所述莫来石中氧化铝含量大于70%。
作为优选，所述磷酸的质量分数是45%。
作为优选，所述磷酸二氢铝的状态为液态。
矾土基均质料，将现有的天然矾土原料通过均化工艺和适当高温煅烧，从而达到化学成分、结构、性能和质量稳定均匀，避免杂质集中。本发明所用的矾土基均质料中氧化铝含量大于80%，因是人工合成，所以具有低吸水率、低气孔率、高体积密度和高均匀性等优点。
莫来石，具有耐高温、耐腐蚀、抗磨损的特点，能够增强耐磨可塑料耐高温、抗磨损性能。
氧化镁，具有较高的熔点和热稳定性，可以提高耐磨可塑料的耐高温性能；耐酸碱腐蚀，可以提高耐磨可塑料的耐酸碱腐蚀性能；将氧化镁添加到耐磨可塑料中也可以提高其耐磨损性能。
氧化铝微粉，能够增强耐磨可塑料的耐磨、耐高温等性能。
结合剂，能够与氧化铝反应，从而增加耐磨可塑料的粘附力，提高耐磨可塑料的强度。
促硬剂，可以调节耐磨可塑料的硬化速度。
铜纤维，可以提高耐磨可塑料的热稳定性，降低耐磨可塑料在高温环境下的热膨胀系数，防止因温度变化而导致的耐磨可塑料破裂和损坏；可以增加耐磨可塑料的的韧性和强度，有助于延长耐磨可塑料的使用寿命。
软质粘土：能够提高耐磨可塑料的可塑性。
本发明的另一个目的是提供上述耐磨可塑料的制备方法。
耐磨可塑料的制备方法，包括以下步骤：
S1、将配方量的骨料、粉料、增强材料、软质粘土混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的促硬剂，搅拌均匀，加入磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到可塑料。
本发明的再一个目的是提供上述耐磨可塑料的应用。
耐磨可塑料在余热发电设备和管道内衬方面的应用。
本发明具有以下的有益效果：
1、本发明制备的耐磨可塑料结构致密、强度高，可以满足余热发电设备内衬的使用条件；
2、本发明制备的耐磨可塑料体积稳定性好，在温度频繁的改变时也能够保持其形态的稳定，并与设备和管道的内壁结合牢固；
3、本发明制备的耐磨可塑料耐磨损性好，可以为余热发电设备的高效长寿命运行提供可靠的保障，对提高余热发电系统运转效率，降低生产成本，节约资源和能源都具有重大意义。
具体实施方式
本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所做的任何改变，只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。
实施例1
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料5份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料10份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料15份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm莫来石15份、氧化镁15份、氧化铝微粉15份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例2
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料10份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料10份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料10份、1＜粒度≤3mm莫来石15份、氧化镁15份、氧化铝微粉15份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例3
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料10份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料15份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料10份、1＜粒度≤3mm莫来石10份、氧化镁15份、氧化铝微粉15份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例4
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料10份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料10份、1＜粒度≤3mm莫来石10份、氧化镁15份、氧化铝微粉15份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例5
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料10份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm莫来石15份、氧化镁10份、氧化铝微粉10份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例6
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料15份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm莫来石10份、氧化镁10份、氧化铝微粉10份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例7
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料15份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm莫来石10份、氧化镁10份、氧化铝微粉10份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥5份、软质粘土2份、铜纤维3份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例8
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料20份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料15份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm莫来石15份、氧化镁5份、氧化铝微粉5份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
对比例1
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料25份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料10份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料5份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料30份、1＜粒度≤3mm莫来石15份、氧化镁2份、氧化铝微粉3份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份、铜纤维4份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
对比例2
一种耐酸浇注料，按重量份配比称取原料：3＜粒度≤5mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm矾土基均质料15份、0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料15份、0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料15份、1＜粒度≤3mm莫来石10份、氧化镁10份、氧化铝微粉10份、磷酸5份、磷酸二氢铝5份、铝酸钙水泥4份、软质粘土2份。
所述耐磨可塑料的制备方法包括以下步骤：
S1、将配方量的矾土基均质料、莫来石、氧化镁、氧化铝微粉、软质粘土、铜纤维混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的铝酸钙水泥，搅拌均匀后，加入液体磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到耐磨可塑料。
实施例1~8与对比例1~2的组分对比如下表所示。
表1：实施例1~8与对比例1~2的组分对比表
将上述实施例和对比例制备的耐磨可塑料进行如下性能测试：
根据 GB/T4513.6-2017，进行物理性能测试；根据 GB/T13801-2012，进行耐磨性测试；每个实施例及对比例均取5组进行试验，测试结果取平均值，如下表所示。
表2：实施例1~8与对比例1~2的性能对比表
从表2可以看出，经110℃×24h烘干、1100℃×3h烧成后，实施例1~8的体积密度、抗折强度、耐压强度均好于对比例1~2，说明实施例1~8的致密性、强度均优于对比例1~2。
从表2可以看出，经1100℃×3h烧成后，实施例1~8的磨损量小于对比例1~2，说明实施例1~8的耐磨损性能优于对比例1~2。
从表2可以看出，经1100℃×3h烧成后，实施例1~8的线变化均好于对比例1~2，说明实施例1~8的体积稳定性优于对比例1~2。
结合上述对比数据，可以看出，对比例1中，原料的添加份数未在规定范围内，即使添加铜纤维，耐磨可塑料的性能依旧较差；对比例2中，原料的添加份数在规定范围内，但未加入铜纤维，耐磨可塑料的性能也会受到影响。
从表2还可以看出，实施例6的致密性、强度、耐磨损性、体积稳定性均是最好的；实施例1与实施例8的性能稍差，表明粉料占比较大或骨料占比较大均会影响耐磨可塑料的性能；尽管如此，实施例1与实施例8仍表现出比对比例更好的效果。
从表2还可以看出，实施例7的致密性、强度、耐磨损性、体积稳定性均次于实施例6，其他组分的重量份数相同时，铜纤维的添加量小于4份，耐磨可塑料的致密性、强度、耐磨损性、体积稳定性均会降低。
结合以上对比数据，本发明制备的耐磨可塑料结构均匀致密、强度高、耐磨性优异、体积稳定性好，这些优点能够很好的满足余热发电设备内衬的使用条件，可以有效保障设备安全稳定的运行，对提高余热发电系统运转效率，降低生产成本，节约资源和保护环境都具有重大意义。
Claims (10)
1.一种耐磨可塑料，其特征在于：包含如下重量份的组分：骨料55~135份，粉料10~30份，结合剂8~18份，促硬剂2~6份，软质粘土5~15份，增强材料2~10份；
所述骨料选自矾土基均质料、莫来石中的一种或多种；
所述粉料选自氧化镁、氧化铝微粉中的一种或多种；
所述结合剂选自磷酸、磷酸二氢铝中的一种或多种；
所述促硬剂为铝酸钙水泥；
所述增强材料为铜纤维。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨可塑料，其特征在于：所述骨料包括以下组分：
3＜粒度≤5mm矾土基均质料 10~15份；
1＜粒度≤3mm矾土基均质料 15~35份；
0.074＜粒度≤1mm矾土基均质料 10~25份；
0＜粒度≤0.074mm矾土基均质料 5~25份；
1＜粒度≤3mm莫来石 15~35份。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨可塑料，其特征在于：所述粉料包括以下组分：
氧化镁 5~15份；
氧化铝微粉 5~15份。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨可塑料，其特征在于：所述结合剂包括以下组分：
磷酸 4~9份；
磷酸二氢铝 4~9份。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨可塑料，其特征在于：所述矾土基均质料中氧化铝含量大于80%。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨可塑料，其特征在于：所述莫来石中氧化铝含量大于70%。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨可塑料，其特征在于：所述磷酸的质量分数是45%。
8.根据权利要求1所述的一种耐磨可塑料，其特征在于：所述磷酸二氢铝的状态为液态。
9.权利要求1~8任一项所述的一种耐磨可塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将配方量的骨料、粉料、增强材料、软质粘土混合均匀，并添加配方量的磷酸，困料；
S2、困料完成后，加入配方量的促硬剂，搅拌均匀，加入磷酸二氢铝形成混合料，将所述混合料搅拌成可塑状态，得到可塑料。
10.权利要求1~8任一项所述的一种耐磨可塑料在余热发电设备和管道内衬方面的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310538882.6A CN116589267A (zh) | 2023-05-15 | 2023-05-15 | 一种耐磨可塑料及其制备方法与应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310538882.6A CN116589267A (zh) | 2023-05-15 | 2023-05-15 | 一种耐磨可塑料及其制备方法与应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116589267A true CN116589267A (zh) | 2023-08-15 |
Family
ID=87607471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310538882.6A Pending CN116589267A (zh) | 2023-05-15 | 2023-05-15 | 一种耐磨可塑料及其制备方法与应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116589267A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4078940A (en) * | 1972-11-28 | 1978-03-14 | Australian Wire Industries Proprietary Limited | Concrete reinforcing elements and reinforced composite incorporating same |
| JP2000219575A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-08-08 | Toshiba Ceramics Co Ltd | キャスタブル耐火物 |
| CN1761635A (zh) * | 2003-02-07 | 2006-04-19 | 联合矿物产品公司 | 抗裂的干耐火材料 |
| CN102030550A (zh) * | 2010-11-03 | 2011-04-27 | 通达耐火技术股份有限公司 | 一种含均质料的刚玉-莫来石质高强耐磨可塑料 |
| CN107056261A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 合肥铭佑高温技术有限公司 | 一种耐火浇注料 |
| CN109734462A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-10 | 武汉钢铁有限公司 | 磷酸二氢铝结合钢纤维增强耐火浇注料及制备方法 |
| CN115650748A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-01-31 | 北京联合荣大工程材料股份有限公司 | 纤维增强耐火浇注料及其制备方法 |
-
2023
- 2023-05-15 CN CN202310538882.6A patent/CN116589267A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4078940A (en) * | 1972-11-28 | 1978-03-14 | Australian Wire Industries Proprietary Limited | Concrete reinforcing elements and reinforced composite incorporating same |
| JP2000219575A (ja) * | 1998-11-27 | 2000-08-08 | Toshiba Ceramics Co Ltd | キャスタブル耐火物 |
| CN1761635A (zh) * | 2003-02-07 | 2006-04-19 | 联合矿物产品公司 | 抗裂的干耐火材料 |
| CN102030550A (zh) * | 2010-11-03 | 2011-04-27 | 通达耐火技术股份有限公司 | 一种含均质料的刚玉-莫来石质高强耐磨可塑料 |
| CN107056261A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 合肥铭佑高温技术有限公司 | 一种耐火浇注料 |
| CN109734462A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-10 | 武汉钢铁有限公司 | 磷酸二氢铝结合钢纤维增强耐火浇注料及制备方法 |
| CN115650748A (zh) * | 2022-11-21 | 2023-01-31 | 北京联合荣大工程材料股份有限公司 | 纤维增强耐火浇注料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 张巍;戴文勇;孙杰;: "氧化镁在铝硅系耐火材料中的应用研究", 无机盐工业, no. 07, 10 July 2010 (2010-07-10), pages 64 - 68 * |
| 王立旺;朱其良;李新明;: "水泥窑余热发电系统用耐磨材料的研制与应用", 水泥工程, no. 02, 15 April 2020 (2020-04-15) * |
| 罗旭东;张国栋;谢志鹏;刘宝超;: "矾土对Al_2O_3-SiO_2质可塑料性能影响", 非金属矿, no. 01, 20 January 2015 (2015-01-20) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11525077B2 (en) | Geopolymer concretes for energy storage applications | |
| CN101240125B (zh) | 电力锅炉烟道用高温耐磨复合涂料 | |
| CN104355630B (zh) | 用于炼铁高炉送风支管的耐磨抗热震内衬及其制备方法 | |
| CN114292118B (zh) | 一种垃圾焚烧炉用的长寿命浇注料及其制备方法 | |
| CN113773028B (zh) | 地聚物混凝土及其制备方法 | |
| CN109734462B (zh) | 磷酸二氢铝结合钢纤维增强耐火浇注料及制备方法 | |
| CN107382346B (zh) | 耐火耐磨浇筑料及制备方法 | |
| CN113831152B (zh) | 一种全固废高强透水地聚合物混凝土及其制备方法 | |
| CN110683838A (zh) | 一种新型高炉出铁场渣沟浇注料及其制备方法 | |
| Matalkah et al. | Effect of fiber type and content on the mechanical properties and shrinkage characteristics of alkali‐activated kaolin | |
| CN108033795A (zh) | 用于鱼雷罐永久层的高铝浇注料 | |
| CN111848143A (zh) | 一种高热态强度的氧化铝-碳化硅-炭质浇注料 | |
| CN110078431A (zh) | 一种抗离析高强隔热混凝土及其制备方法 | |
| CN113603368A (zh) | 一种膨胀纤维抗裂防水剂用改性玄武岩纤维的制备方法 | |
| CN116589267A (zh) | 一种耐磨可塑料及其制备方法与应用 | |
| Parveen et al. | Mechanical properties of geopolymer concrete: A state of the art report | |
| CN112919856A (zh) | 一种纤维地聚物混凝土及其制备方法 | |
| CN111620708A (zh) | 一种新型铝钙系低密度自流浇注料的制备方法 | |
| CN115893994B (zh) | 一种稀土氧化物改性刚玉-莫来石浇注料及其使用方法和应用 | |
| CN111960831B (zh) | 一种水泥窑预热器用喷涂料 | |
| CN116789433B (zh) | 一种醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液改性的地聚物修补材料及其制备方法 | |
| CN114634320B (zh) | 一种耐热耐磨混凝土及其制备方法 | |
| CN114014666B (zh) | 一种协同处置固废水泥窑的烟室部位用耐火浇注料 | |
| Meena et al. | The Influence of Polypropylene Fibre Reinforcements on the Properties of Geopolymer Composites: A Review | |
| CN115043626B (zh) | 一种普通硅酸盐基无机耐磨涂抹料及其制备方法 |
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 |