本发明涉及耐火材料技术领域,更具体地,涉及一种耐火材料及其制备方法。
背景技术:
凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域,是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料,在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。目前耐火材料的生产工艺技术、控制技术、装备水平参差不齐,生产出来的耐火材料耐热震性能、高温性能及热稳定性能不甚稳定,成品率较低。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种耐火材料。
本发明的另一目的是提供一种所述耐火材料的制备方法。
本发明目的通过以下技术方案予以实现:
提供一种耐火材料,由以下重量份数的各组分组成:千枚岩20~26份,松脂岩15~19份,凹凸棒土13~17份,纳米氧化物12~15份,高岑土0~3份,红磷母粒2~5份,氢氧化镁5~9份,氢氧化铝7~11份,摩根石4~7份,硅烷偶联剂3~4份,分散剂0.1~0.3份,骨粉24~28份,桂宝石3~6份,蓝方石4~5份。
优选地,所述耐火材料由以下重量份数的各组分组成:千枚岩23份,松脂岩17份,凹凸棒土15份,纳米氧化物14份,高岑土2份,红磷母粒3份,氢氧化镁7份,氢氧化铝9份,摩根石6份,硅烷偶联剂3.5份,分散剂0.2份,骨粉26份,桂宝石5份,蓝方石4.5份。
进一步地,所述的纳米氧化物为初级粒子的平均粒径在100nm以下的纳米氧化锌、纳米氧化镁、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米二氧化钛中的至少一种。
本发明还提供了所述耐火材料的制备方法,包括以下步骤:
s1.按重量配比取原料,向球磨机加入千枚岩、松脂岩、凹凸棒土、高岑土、红磷母粒、摩根石、桂宝石、蓝方石,磨粉混合3~4h,出磨后加入剩余原材料,湿混1~2h,出料装入密封容器陈腐2~3天,备用;
s2.将步骤s1所得产物脱水处理,压制成毛坯;
s3.将步骤s2所得毛坯送入窑炉,经4h升温至200℃,经5h升温至500℃,经6h升温至800℃,保温2h;再由800℃经5h升温至1200℃,经7h升温至1600℃,保温3h;再由1600℃经8h降温至900℃,经5h降温至400℃,然后自然冷却至室温。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种耐火材料及其制备方法,其制备工艺简单,性能稳定、质量轻,密度小于1.5g/cm3,耐火度大于1750℃,具有优良的抗折抗压强度,使用寿命长,且成品率达95%,利于大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例公开了一种耐火材料,由以下重量份数的各组分组成:千枚岩20份,松脂岩15份,凹凸棒土13份,纳米氧化锌12份,红磷母粒2份,氢氧化镁5份,氢氧化铝7份,摩根石4份,硅烷偶联剂3份,分散剂0.1份,骨粉24份,桂宝石3份,蓝方石4份。
实施例2
本实施例公开了一种耐火材料,由以下重量份数的各组分组成:千枚岩26份,松脂岩19份,凹凸棒土17份,纳米氧化镁5份,纳米二氧化硅5份,纳米二氧化钛5份,高岑土3份,红磷母粒5份,氢氧化镁9份,氢氧化铝11份,摩根石7份,硅烷偶联剂4份,分散剂0.3份,骨粉28份,桂宝石6份,蓝方石5份。
实施例3
本实施例公开了一种耐火材料,由以下重量份数的各组分组成:千枚岩25份,松脂岩16份,凹凸棒土14份,纳米二氧化硅6份,纳米氧化铝7份,高岑土1份,红磷母粒4份,氢氧化镁6份,氢氧化铝8份,摩根石5份,硅烷偶联剂3.2份,分散剂0.1份,骨粉24份,桂宝石4份,蓝方石4.8份。
实施例4
本实施例公开了一种耐火材料,由以下重量份数的各组分组成:千枚岩22份,松脂岩18份,凹凸棒土16份,纳米氧化锌5.5份,纳米二氧化钛7份,高岑土2.5份,红磷母粒4.8份,氢氧化镁7份,氢氧化铝10份,摩根石6份,硅烷偶联剂3.5份,分散剂0.15份,骨粉27份,桂宝石5.5份,蓝方石4份。
实施例5
本实施例公开了一种耐火材料,由以下重量份数的各组分组成:千枚岩21份,松脂岩18份,凹凸棒土16份,纳米氧化锌7份,纳米氧化镁7份,红磷母粒3份,氢氧化镁7.5份,氢氧化铝9份,摩根石5份,硅烷偶联剂3份,分散剂0.3份,骨粉25份,桂宝石3份,蓝方石4份。
实施例6
本实施例公开了一种耐火材料,由以下重量份数的各组分组成:千枚岩23份,松脂岩16份,凹凸棒土17份,纳米氧化锌3份,纳米氧化镁3份,纳米二氧化硅3份,纳米氧化铝3份,纳米二氧化钛3份,高岑土2份,红磷母粒4份,氢氧化镁5份,氢氧化铝10份,摩根石4份,硅烷偶联剂4份,分散剂0.1份,骨粉25份,桂宝石3.5份,蓝方石4.5份。
实施例7
取实施例1~6任意实施例的重量组分制备耐火材料,制备步骤如下:
s1.按重量配比取原料,向球磨机加入千枚岩、松脂岩、凹凸棒土、高岑土、红磷母粒、摩根石、桂宝石、蓝方石,磨粉混合3h,出磨后加入剩余原材料,湿混1h,出料装入密封容器陈腐2天,备用;
s2.将步骤s1所得产物脱水处理,压制成毛坯;
s3.将步骤s2所得毛坯送入窑炉,经4h升温至200℃,经5h升温至500℃,经6h升温至800℃,保温2h;再由800℃经5h升温至1200℃,经7h升温至1600℃,保温3h;再由1600℃经8h降温至900℃,经5h降温至400℃,然后自然冷却至室温。所制得耐火材料密度为1.45g/cm3,耐火度为1780℃,性能稳定,具有优良的抗折抗压强度。
实施例8
取实施例1~6任意实施例的重量组分制备耐火材料,制备步骤如下:
s1.按重量配比取原料,向球磨机加入千枚岩、松脂岩、凹凸棒土、高岑土、红磷母粒、摩根石、桂宝石、蓝方石,磨粉混合4h,出磨后加入剩余原材料,湿混2h,出料装入密封容器陈腐3天,备用;
s2.将步骤s1所得产物脱水处理,压制成毛坯;
s3.将步骤s2所得毛坯送入窑炉,经4h升温至200℃,经5h升温至500℃,经6h升温至800℃,保温2h;再由800℃经5h升温至1200℃,经7h升温至1600℃,保温3h;再由1600℃经8h降温至900℃,经5h降温至400℃,然后自然冷却至室温。所制得耐火材料密度为1.48g/cm3,耐火度为1760℃,性能稳定,具有优良的抗折抗压强度。
实施例9
取实施例1~6任意实施例的重量组分制备耐火材料,制备步骤如下:
s1.按重量配比取原料,向球磨机加入千枚岩、松脂岩、凹凸棒土、高岑土、红磷母粒、摩根石、桂宝石、蓝方石,磨粉混合3.5h,出磨后加入剩余原材料,湿混1.5h,出料装入密封容器陈腐2.5天,备用;
s2.将步骤s1所得产物脱水处理,压制成毛坯;
s3.将步骤s2所得毛坯送入窑炉,经4h升温至200℃,经5h升温至500℃,经6h升温至800℃,保温2h;再由800℃经5h升温至1200℃,经7h升温至1600℃,保温3h;再由1600℃经8h降温至900℃,经5h降温至400℃,然后自然冷却至室温。所制得耐火材料密度为1.46g/cm3,耐火度为1775℃,性能稳定,具有优良的抗折抗压强度。