本發明涉及材料技術領域,尤其是一種耐火材料。
背景技術:
耐火材料是指耐火度不低于1500℃的一類無機非金屬材料,耐火度是指耐火材料錐形體試樣在沒有荷重的情況下,抵抗高溫作用而不軟化熔倒的攝氏溫度。耐火材料包括天然礦石以及按照一定的工業要求制造,具有一定的高溫力學性能、良好的體積穩定性,并且是各種耐高溫設備必需的材料。耐火材料廣泛應用于化工、石油、冶金、機械制造、動力等工業領域,尤其在冶金工業中用量最大,在高溫工業生產發展中起著不可替代的重要作用。
耐火材料作為高溫工業裝備中的關鍵部件是實現耐高溫設備正常運轉的保障,近年來對耐火材料不斷提出新的要求,而現有耐火材料耐高溫腐蝕性和抗氧化性不理想,穩定性差,使用周期較短,因此,尋求一種新型的耐火材料,對于延長耐高溫設備的使用壽命有重大的意義。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種抗熱震耐火磚,提高了耐火材料的耐高溫性、耐磨性能,熱震穩定性、熱導率、耐高溫腐蝕性等,延長了耐火材料的使用壽命。
為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種抗熱震耐火磚,由以下質量份數的材料制成:莫來石粉48-75份、硅微粉8-12份、含鉻硅酸鋁纖維18-24份、絹云母5-8份、糖廠濾泥12-25份、黃糊精2-4份、燒結助劑7-8份、結合劑15份與羧甲基丙烯酸銨3-5份。
作為優選,結合劑為硅酸乙酯水解液、氯化鎂與磨拉石的混合物。
作為優選,結合劑由3重量份的氯化鎂與15重量份的磨拉石投入80重量份的硅酸乙酯水解液而得到。
作為優選,燒結助劑為rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物的混合物,所述rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物之間的質量份數比為6.5-7:0.5-0.8。
作為優選,其中所述rh-b-si共熔點氧化物中rh、b和si的摩爾比為5-10:42-62:20-37,所述mn-cu共熔點氧化物中mn和cu的摩爾比為0.2-0.3:1.6-2.9。
作為優選,燒結助劑的熔點為900-1100℃。
本發明與現有技術相比,提高了耐火材料的耐高溫性、耐磨性能,熱震穩定性、熱導率、耐高溫腐蝕性等,延長了耐火材料的使用壽命。
具體實施方式
以下,對用于實施本發明的最佳方案進行說明。
本發明的耐火材料的生產方法可以是常規方法,也可以是以下步驟:
首先將基體組分添加到輪碾機等混煉機中進行混合處理后,加入粘合劑,在175-200℃下混合30-45min,然后加入燒結助劑,在非氧化氣氛或還原氣氛下進行熱處理,熱處理溫度為1150-1300℃,時間為55min,冷卻后即得到本發明的耐火材料。
實施例1
一種抗熱震耐火磚,由以下質量份數的材料制成:莫來石粉48份、硅微粉8份、含鉻硅酸鋁纖維18份、絹云母5份、糖廠濾泥12份、黃糊精2份、燒結助劑7份、結合劑15份與羧甲基丙烯酸銨3份。
結合劑由3重量份的氯化鎂與15重量份的磨拉石投入80重量份的硅酸乙酯水解液而得到。
燒結助劑為rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物的混合物,所述rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物之間的質量份數比為6.5:0.5。
其中所述rh-b-si共熔點氧化物中rh、b和si的摩爾比為5:42:20,所述mn-cu共熔點氧化物中mn和cu的摩爾比為0.2:1.6。燒結助劑的熔點為900℃。
制得的耐火材料具有較好的導熱性,1000℃下導熱洗漱能夠達到35w/(mk),莫氏硬度高于剛玉硬度,耐磨性能是高鋁磚的8倍。
實施例2
一種抗熱震耐火磚,由以下質量份數的材料制成:莫來石粉65份、硅微粉10份、含鉻硅酸鋁纖維22份、絹云母6份、糖廠濾泥18份、黃糊精3份、燒結助劑8份、結合劑15份與羧甲基丙烯酸銨4份。
結合劑由3重量份的氯化鎂與15重量份的磨拉石投入80重量份的硅酸乙酯水解液而得到。
燒結助劑為rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物的混合物,所述rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物之間的質量份數比為6.7:0.75。
其中所述rh-b-si共熔點氧化物中rh、b和si的摩爾比為7:52:27,所述mn-cu共熔點氧化物中mn和cu的摩爾比為0.25:1.9。燒結助劑的熔點為1000℃。
制得的耐火材料具有較好的導熱性,1000℃下導熱洗漱能夠達到38w/(mk),莫氏硬度高于剛玉硬度,耐磨性能是高鋁磚的8.5倍。
實施例3
一種抗熱震耐火磚,由以下質量份數的材料制成:莫來石粉75份、硅微粉12份、含鉻硅酸鋁纖維24份、絹云母8份、糖廠濾泥25份、黃糊精4份、燒結助劑8份、結合劑15份與羧甲基丙烯酸銨5份。
結合劑由3重量份的氯化鎂與15重量份的磨拉石投入80重量份的硅酸乙酯水解液而得到。
燒結助劑為rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物的混合物,所述rh-b-si共熔點氧化物和mn-cu共熔點氧化物之間的質量份數比為7:0.8。
其中所述rh-b-si共熔點氧化物中rh、b和si的摩爾比為10:62:37,所述mn-cu共熔點氧化物中mn和cu的摩爾比為0.3:2.9。燒結助劑的熔點為1100℃。
制得的耐火材料具有較好的導熱性,1000℃下導熱洗漱能夠達到37w/(mk),莫氏硬度高于剛玉硬度,耐磨性能是高鋁磚的9倍。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以權利要求為準。