专利名称：用于不烧镁钙砖的结合剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于耐火材料应用领域，具体涉及一种用于不烧镁钙砖的结合剂及其制备方法。
背景技术：
目前，镁碳质耐火材料在钢铁冶炼生产中得到较广泛的应用，随着钢铁冶炼生产技术的不断发展，人们对耐火材料制品的强度和高温性能的要求越来越高。因此镁钙碳质耐火材料应运而生，它与镁碳砖相比，具有耐压强度高，抗浸蚀性强等优点，从而提高炉龄。 但是对于含高游离CaO的镁钙系耐火材料来说，结合剂中的水份会使CaO水化，造成制品开裂、粉化，甚至溃散，因此结合剂中要求水份能够越少越好。发明专利号97105801. 6提供了一种由增塑剂、异氰酸酯和精制浙青配比反应的结合剂，水份重量含量在0. 05%以下，但是仍然不够理想，仍然影响着镁钙砖的质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于不烧镁钙砖的结合剂及其制备方法，使其与镁钙砖的结合性能更好，并且水份重量含量在0. 01 %以下。本发明一种用于不烧镁钙砖的结合剂，其特征在于由以下重量百分数的原料组成高温浙青30 40 %，蒽油3 8 %，增塑剂10 15 %，异氰酸酯35 45 %和稀土氧化物1 5%。其中所述的高温浙青为高温球状煤浙青、高温粉状煤浙青或石油浙青中的一种或任意两种质量比为1 1的混合物。增塑剂为邻苯二甲酸二丁脂、对甲苯酚、磷酸脂或邻苯二甲酸二辛酯中的一种。稀土氧化物为CeOyPrfO11或Nd2O3中的一种。本发明一种用于不烧镁钙砖的结合剂的制备方法，其特征在于制备方法如下(1)高温浙青融化加热至210 220 °C，保温8小时，同时在真空度为0.02 0. OSMpa条件下进行抽真空脱水。(2)加入异氰酸酯，在180°C下搅拌反应120 140分钟。(3)加入增塑剂、稀土氧化物和蒽油，在150°C 180°C搅拌反应120 140分钟， 其中最后60分钟在真空度为0. 02 0. OSMpa条件下进行抽真空脱水。本发明的优点在于选用了科学的原料和组份配比，经过恰当的工艺处理方式，水份重量含量更低，在0. 01 %以下，固含量为75 85 %，残碳量重量含量在32 42 %，灰分重量含量在0. 3%以下，25°C时粘度在40 49 · s,使用这种结合剂制成的镁钙质耐火砖，体积密度> 3. 12g/cm3，常温耐压强度大于45MPa，气孔率< 3. 0 %，常温抗折强度大于 20MPa。并且对镁钙砖的结合性能更好，在制品高温使用后骤冷也不开裂，无裂纹，体积不膨胀，无氧化现象，在水泥回转窑上使用结窑皮效果好。适用于水泥回转窑烧成带、钢包炉衬部位，是新一代环保材料。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1 将30kg的高温球状煤浙青融化加热至210°C，保温8小时，同时在真空度为 0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。加入45kg的异氰酸酯，在180°C下搅拌反应120分钟。加入15kg邻苯二甲酸二丁酯、2kg CeO2和8kg蒽油，在170°C搅拌反应120分钟，其中最后60 分钟在真空度为0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。该结合剂性能指标如下水份重量含量0. 008%25°C时粘度41Pa · s固含量76. 7%残碳量重量含量34.68%实施例2:将40kg的按质量比为1 1的高温粉状煤浙青和石油浙青的混合物融化加热至 220°C，保温8小时，同时在真空度为0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。加入39kg的异氰酸酯，在180°C下搅拌反应130分钟。加入15kg邻苯二甲酸二辛酯、3kg Nd2O3和6kg蒽油，在 160°C搅拌反应130分钟，其中最后60分钟在真空度为0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。该结合剂性能指标如下水份重量含量0. 009% 25°C时粘度48Pa · s固含量83. 3%残碳量重量含量39. 74%实施例3 将35kg高温粉状煤浙青融化加热至220 °C，保温8小时，同时在真空度为 0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。加入44kg的异氰酸酯，在180°C下搅拌反应140分钟。加入12kg对甲苯酚、4kg Pr6O11和5kg蒽油，在160°C搅拌反应140分钟，其中最后60分钟在真空度为0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。该结合剂性能指标如下水份重量含量0. 008% 25°C时粘度45Pa · s固含量80. 6%残碳量重量含量36. 55%实施例4 将30kg的高温球状煤浙青融化加热至220°C，保温8小时，同时在真空度为 0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。加入45kg的异氰酸酯，在180°C下搅拌反应120分钟。加入15kg磷酸脂、2kg CeO2和8kg蒽油，在170°C搅拌反应120分钟，其中最后60分钟在真空度为0. 05Mpa条件下进行抽真空脱水。该结合剂性能指标如下水份重量含量0. 008% 25°C时粘度42Pa · s固含量79. 4%残碳量重量含量35. 03%
权利要求
1.一种用于不烧镁钙砖的结合剂，其特征在于由以下重量百分数的原料组成高温浙青30 40%，蒽油3 8%，增塑剂10 15%，异氰酸酯35 45%和稀土氧化物1 5%。
2.根据权利要求1所述的用于不烧镁钙砖的结合剂，其特征在于所述高温浙青为高温球状煤浙青、高温粉状煤浙青或石油浙青中的一种或任意两种质量比为1 1的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于不烧镁钙砖的结合剂，其特征在于增塑剂为邻苯二甲酸二丁脂、对甲苯酚、磷酸脂或邻苯二甲酸二辛酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的用于不烧镁钙砖的结合剂，其特征在于所述的稀土氧化物为 Ce02、Pr6O11 或 Nd2O3 中的一种。
5.一种权利要求1所述的用于不烧镁钙砖的结合剂的制备方法，其特征在于制备方法如下(1)高温浙青融化加热至210 220°C，保温8小时，同时在真空度为0.02 0. 08Mpa 条件下进行抽真空脱水；(2)加入异氰酸酯，在180°C下搅拌反应120 140分钟；(3)加入增塑剂、稀土氧化物和蒽油，在150°C 180°C搅拌反应120 140分钟，其中最后60分钟在真空度为0. 02 0. OSMpa条件下进行抽真空脱水。
全文摘要
本发明属于耐火材料应用领域，涉及一种用于不烧镁钙砖的结合剂及其制备方法，其特征在于由以下重量百分数的原料组成高温沥青30～40％，蒽油3～8％，增塑剂10～15％，异氰酸酯35～45％和稀土氧化物1～5％。本发明的优点在于水份重量含量更低，在0.01％以下，并且对镁钙砖的结合性能更好，在制品高温使用后骤冷也不开裂，无裂纹，体积不膨胀，无氧化现象，在水泥回转窑上使用结窑皮效果好。适用于水泥回转窑烧成带、钢包炉衬部位，是新一代环保材料。
文档编号C04B35/66GK102173839SQ20111003168
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者徐东升, 毕思明, 毕研虎, 王长军, 胡立明 申请人:淄博鑫耐达耐火材料股份有限公司