本發明屬于耐火材料領域，尤其涉及一種碳鉻質剛玉致密可塑料及其制備方法。
背景技術：
耐火材料廣泛應用于冶金、工業、石油、機械制造、硅酸鹽、動力等工業領域，在冶金工業中用量最大，占總產量的50％～60％。鋼鐵工業中的各種加熱爐、均熱爐、退火爐、燒結爐、以及電爐頂的襯底不能使用一般的定型耐火材料，只能使用特殊的耐火可塑料，耐火可塑料是用耐火骨料和粉料、生粘土和化學復合劑及外加劑，經配置混煉、擠壓呈磚坯狀，并在包裝貯存一定時間后仍具有良好的可塑性，可用搗打方法施工的一種耐火材料。
體積密度和氣孔率是耐火可塑料質量標準中的基本指標之一，在相同的主原料構成條件下，體積密度高、氣孔率小的制品，其強度、抗渣侵蝕性和高溫荷重軟化溫度等一系列性能都較好，它們的大小幾乎影響耐火材料的所有性能，因此研究如何提高耐火材料的體積密度和降低其氣孔率是非常必要的。目前多數耐火可塑料的體積密度在3.0g/cm3以下，氣孔率在19％以上，難以滿足復雜的生產過程中對其致密性和強度的要求。
有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種碳鉻質剛玉致密可塑料及其制備方法，使其更具有產業上的利用價值。
技術實現要素：
為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種碳鉻質剛玉致密可塑料及其制備方法，其體積密度為3.0～3.5g/cm3，氣孔率為3％～10％，其抗裂度、抗磨、抗剝落性能良好。
本發明提出了一種碳鉻質剛玉致密可塑料，包括以下重量百分含量的原料：
碳化硅：3～5mm，50％～60％；
鉻剛玉：1～3mm，10％～15％；
鉻剛玉：0.088～1mm，5％～10％；
氧化鋁：0.6～1mm，1％～5％；
氧化鋁：0～4μm，5％～15％；
鋯粉：0～5μm，0.5％～1％；
硅微粉：0～1μm，4％～5％；
鋼纖維：25～35mm，3％～5％；
結合劑：5％～10％；
促凝劑：0.5％～3％。
進一步的，所述結合劑為磷酸二氫鋁。
進一步的，所述促凝劑為鋁酸鈣。
本發明還提出了一種碳鉻質剛玉致密可塑料的制備方法，包括以下步驟：
s1.按所述原料的配比將除磷酸二氫鋁、鋁酸鈣和碳化硅外的原料混合后，投入混煉機中混煉5～10分鐘；
s2.再將碳化硅投入混煉機中充分混煉10～30分鐘；
s3.投入磷酸二氫鋁、鋁酸鈣，充分混煉10～30分鐘，制成泥料；
s4.將步驟s3中的泥料自然干燥24小時；
s5.在180～240mpa下等靜壓成型；
s6.將步驟s5中的產品在1200℃，氮氣氣氛下熱處理5小時。
借由上述方案，本發明至少具有以下優點：本發明提出的一種碳鉻質剛玉致密可塑料，以碳化硅為骨料，鉻剛玉、氧化鋁等為粉料，并添加入鋼纖維，以提高其致密度，顆粒的粒度分布合理，可提高其顆粒緊密堆積的致密度，采用等靜壓成型方法，使該耐火可塑料的體積密度達到3.0～3.5g/cm3，氣孔率為3％～10％，其抗裂度、抗磨、抗剝落性能良好。
上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如后。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
實施例1
一種碳鉻質剛玉致密可塑料，包括以下重量百分含量的原料：
碳化硅：3～5mm，54％
鉻剛玉：1～3mm，15％
鉻剛玉：0.088～1mm，5％
氧化鋁：0.6～1mm，3％
氧化鋁：0～4μm，7％
鋯粉：0～5μm，0.5％
硅微粉：0～1μm，5％
鋼纖維：25～35mm，5％
磷酸二氫鋁：5％
鋁酸鈣：0.5％
上述碳鉻質剛玉致密可塑料的制備方法，包括以下步驟：
s1.按所述原料的配比將除磷酸二氫鋁、鋁酸鈣和碳化硅外的原料混合后，投入混煉機中混煉5～10分鐘；
s2.再將碳化硅投入混煉機中充分混煉10～30分鐘；
s3.投入磷酸二氫鋁、鋁酸鈣，充分混煉10～30分鐘，制成泥料；
s4.將步驟s3中的泥料自然干燥24小時；
s5.在180～240mpa下等靜壓成型；
s6.將步驟s5中的產品在1200℃，氮氣氣氛下熱處理5小時。
本實施例得到的產品，
實施例2
一種碳鉻質剛玉致密可塑料，包括以下重量百分含量的原料：
碳化硅：3～5mm，60％
鉻剛玉：1～3mm，10％
鉻剛玉：0.088～1mm，8％
氧化鋁：0.6～1mm，1％
氧化鋁：0～4μm，5％
鋯粉：0～5μm，0.8％
硅微粉：0～1μm，4％
鋼纖維：25～35mm，4％
磷酸二氫鋁：6％
鋁酸鈣：1.2％
上述碳鉻質剛玉致密可塑料的制備方法，包括以下步驟：
s1.按所述原料的配比將除磷酸二氫鋁、鋁酸鈣和碳化硅外的原料混合后，投入混煉機中混煉5～10分鐘；
s2.再將碳化硅投入混煉機中充分混煉10～30分鐘；
s3.投入磷酸二氫鋁、鋁酸鈣，充分混煉10～30分鐘，制成泥料；
s4.將步驟s3中的泥料自然干燥24小時；
s5.在180～240mpa下等靜壓成型；
s6.將步驟s5中的產品在1200℃，氮氣氣氛下熱處理5小時。
實施例3
一種碳鉻質剛玉致密可塑料，包括以下重量百分含量的原料：
碳化硅：3～5mm，50％
鉻剛玉：1～3mm，12％
鉻剛玉：0.088～1mm，10％
氧化鋁：0.6～1mm，5％
氧化鋁：0～4μm，9％
鋯粉：0～5μm，1％
硅微粉：0～1μm，4.5％
鋼纖維：25～35mm，3％
磷酸二氫鋁：5％
鋁酸鈣：0.5％
上述碳鉻質剛玉致密可塑料的制備方法，包括以下步驟：
s1.按所述原料的配比將除磷酸二氫鋁、鋁酸鈣和碳化硅外的原料混合后，投入混煉機中混煉5～10分鐘；
s2.再將碳化硅投入混煉機中充分混煉10～30分鐘；
s3.投入磷酸二氫鋁、鋁酸鈣，充分混煉10～30分鐘，制成泥料；
s4.將步驟s3中的泥料自然干燥24小時；
s5.在180～240mpa下等靜壓成型；
s6.將步驟s5中的產品在1200℃，氮氣氣氛下熱處理5小時。
綜上所述，本發明提出的一種碳鉻質剛玉致密可塑料，以碳化硅為骨料，鉻剛玉、氧化鋁等為粉料，并添加入鋼纖維，以提高其致密度，顆粒的粒度分布合理，可提高其顆粒緊密堆積的致密度，采用等靜壓成型方法，使該耐火可塑料的體積密度達到3.0～3.5g/cm3，氣孔率為3％～10％，其抗裂度、抗磨、抗剝落性能良好；采用磷酸鹽作為結合劑，使用溫度高，磷酸鹽在加熱過程中型材三維網絡結構，具有較強的韌性和耐磨性，能夠抵抗高速含塵煙氣和物料顆粒的沖刷，具有優良的抗熱震穩定性，可塑性好，易倒實，施工后表面平整，不鼓脹。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，并不用于限制本發明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。