1.本发明涉及可塑料制备技术领域，具体是涉及一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料及其制备方法。
背景技术：
2.可塑耐火物是由粒状和粉状物料与可塑黏土等结合剂和增塑剂配合后，再加入少量水分，经充分混炼所组成的一种呈硬泥膏状并在较长时间内保持较高可塑性的不定型耐火材料。
3.可塑耐火物的主要组分是粒状和粉状料，占总量的70％～85％。它可由各种材质的耐火原料制成，并常依材质对其进行分类与命名。由于这种不定型耐火材料主要用于不直接与熔融物接触的各种加热炉中，一般多采用黏土熟料和高铝质熟料，制备轻质可塑料通常采用轻质粒状料。
4.可塑性黏土是可塑料的重要组分，它只占可塑料总重的10％～25％，但对可塑料和其硬化体的结合强度、可塑料的可塑性、可塑料和其硬化体的体积稳定性和耐火性都有很大的影响。在一定意义上，可认为黏土的性质和数量控制着可塑料的性质。
5.市面上的可塑料其耐火性能尚可，但是耐磨性能和抗压强度普遍较低，在高温炉上的应用，常常会因为其耐磨性能差导致使用寿命的缩短。
技术实现要素：
6.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料及其制备方法。
7.本发明的技术方案是：一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料，由以下重量份的成分组成：骨料40-80份、30-50份粉料、4-8份硅溶胶、11-18份无机结合剂、2-5份减孔剂、1-3份分散剂；
8.所述骨料由以下质量百分比的成分组成：5-10％镁石渣、20-45％瓷石渣、5-10刚玉渣、余量为碳化硅；
9.所述粉料由以下质量百分比的成分组成：30-40％份氧化铝微粉、13-20％份蓝晶石粉、8-15％份硅微粉、8-10％氧化铬粉、3-8％粘土粉、余量为膨润土；
10.所述无机结合剂由磷酸溶液和磷酸二氢铝溶液按体积比1：1配制而成。
11.进一步地，所述骨料中镁石渣的粒径为0.5-0.7mm、瓷石渣粒径为0.5-1mm、刚玉渣粒径为0.3-0.8mm、碳化硅粒径为1-1.5mm，不同粒径的骨料增加可塑料的抗压强度。
12.进一步地，所述粉料中氧化铝微粉粒径为1-5μm、蓝晶石粉和硅微粉粒径为10-20μm、粘土粉粒径为30-40μm、膨润土粒径为35-45μm，这种粒径的粉料制备出的可塑料强度更高。
13.进一步地，所述无机结合剂中磷酸溶液的质量百分比浓度为30-40％，磷酸二氢铝溶液质量百分比浓度为40-60％，无机结合剂增强可塑料的热硬性，改善掺和后混合料的结
构和性能。
14.进一步地，所述分散剂采用三聚磷酸钠与聚丙烯酸铵按质量比2：1混合制成，平均分散各物质成分，使混合更均匀。
15.上述一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料的制备方法，包括以下步骤：
16.s1、制备骨料：
17.按上述质量百分比例配比镁石渣、瓷石渣、刚玉渣、碳化硅，先将碳化硅和瓷石渣加入至混料机中混合，混料机转速为80-100r/min，混料时长为10-20min，再对混料机中注水，注水质量为瓷石渣总质量的30-40％，然后向混料机中加入刚玉渣和镁石渣，混料机转速下调至60-80r/min，混料时长为30-40min，混料完成后得到潮湿混合料，然后将潮湿混合料在50-60℃下烘干，至其含水量达3-5％得到骨料；
18.s2、制备粉料：
19.按上述质量百分比配比氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土，然后将配比好的氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土放入混料机中混合，混料时长为8-15min，混料速度为80-100r/min，混料完成后得到粉料；
20.s3、制备可塑料：
21.按上述重量份取骨料、粉料、硅溶胶、无机结合剂、减孔剂、分散剂，将粉料、硅溶胶和分散剂加入至混炼机中进行混炼，混炼时长为7-9min，混炼完成后将混合料与骨料、无机结合剂、减孔剂加入至混碾机中，混碾时长5-8min，得到可塑料，将可塑料放入磨具中，压制成砖型，并进行密封包装。
22.进一步地，所述镁石渣是将菱镁矿石放入高温炉中进行煅烧，煅烧温度为800-1200℃，煅烧时长为1-2h，煅烧完后浇水冷却至常温后，将菱镁矿石放入破碎机中进行破碎，破碎成3-5cm的碎块，然后进行研磨，研磨完成后得到镁石渣，这种镁石渣增强材料的强度和耐高温性。
23.进一步地，所述碳化硅渣是采用绿碳化硅进行研磨获得碳化硅渣，增强财可塑料的耐磨性。
24.进一步地，所述瓷石渣是采用废弃瓷器进行破碎和研磨后获得，增强可塑料的耐高温性能。
25.进一步地，所述可塑料在200℃下耐压强度》3.0mpa，1200℃下耐压强度》4.0mpa，1200℃下导热系数《0.1w/m
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k。
26.本发明的有益效果是：
27.(1)本发明的可塑料具有耐高温性能，且在低温下可塑性好，高温下热硬性好，具有高的耐磨性能，应用在高温炉中能提高其使用寿命。
28.(2)本发明原料中加入的瓷石渣，采用瓷器废料作为原材料，降低了本发明的制造成本，且能废物利用，适合广泛推广。
具体实施方式
29.实施例1：
30.一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料，由以下重量份的成分组成：骨料40份、30份粉料、4份硅溶胶、11份无机结合剂、2份减孔剂、1份分散剂；
31.骨料由以下质量百分比的成分组成：5％镁石渣、20％瓷石渣、5％刚玉渣、余量为碳化硅；
32.粉料由以下质量百分比的成分组成：30％份氧化铝微粉、13％份蓝晶石粉、8％份硅微粉、8％氧化铬粉、3％粘土粉、余量为膨润土；
33.无机结合剂由磷酸溶液和磷酸二氢铝溶液按体积比1：1配制而成。
34.骨料中镁石渣的粒径为0.5-0.6mm、瓷石渣粒径为0.5-0.8mm、刚玉渣粒径为0.3-0.5mm、碳化硅粒径为1-1.3mm，不同粒径的骨料增加可塑料的抗压强度。
35.粉料中氧化铝微粉粒径为1-3μm、蓝晶石粉和硅微粉粒径为10-15μm、粘土粉粒径为30-35μm、膨润土粒径为35-40μm，这种粒径的粉料制备出的可塑料强度更高。
36.无机结合剂中磷酸溶液的质量百分比浓度为30％，磷酸二氢铝溶液质量百分比浓度为40％，无机结合剂增强可塑料的热硬性，改善掺和后混合料的结构和性能。
37.分散剂采用三聚磷酸钠与聚丙烯酸铵按质量比2：1混合制成，平均分散各物质成分，使混合更均匀。
38.上述一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料的制备方法，包括以下步骤：
39.s1、制备骨料：
40.按上述质量百分比例配比镁石渣、瓷石渣、刚玉渣、碳化硅，先将碳化硅和瓷石渣加入至混料机中混合，混料机转速为80r/min，混料时长为10min，再对混料机中注水，注水质量为瓷石渣总质量的30％，然后向混料机中加入刚玉渣和镁石渣，混料机转速下调至60r/min，混料时长为30min，混料完成后得到潮湿混合料，然后将潮湿混合料在50℃下烘干，至其含水量达3％得到骨料；
41.s2、制备粉料：
42.按上述质量百分比配比氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土，然后将配比好的氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土放入混料机中混合，混料时长为8min，混料速度为80r/min，混料完成后得到粉料；
43.s3、制备可塑料：
44.按上述重量份取骨料、粉料、硅溶胶、无机结合剂、减孔剂、分散剂，将粉料、硅溶胶和分散剂加入至混炼机中进行混炼，混炼时长为7min，混炼完成后将混合料与骨料、无机结合剂、减孔剂加入至混碾机中，混碾时长5min，得到可塑料，将可塑料放入磨具中，压制成砖型，并进行密封包装。
45.镁石渣是将菱镁矿石放入高温炉中进行煅烧，煅烧温度为800℃，煅烧时长为1h，煅烧完后浇水冷却至常温后，将菱镁矿石放入破碎机中进行破碎，破碎成4cm的碎块，然后进行研磨，研磨完成后得到镁石渣，这种镁石渣增强材料的强度和耐高温性。
46.碳化硅渣是采用绿碳化硅进行研磨获得碳化硅渣，增强财可塑料的耐磨性。
47.瓷石渣是采用废弃瓷器进行破碎和研磨后获得，增强可塑料的耐高温性能。
48.可塑料在200℃下耐压强度为4.0mpa，1200℃下耐压强度为6.0mpa，1200℃下导热系数为0.1w/m
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49.实施例2：
50.一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料，由以下重量份的成分组成：骨料60份、40份粉料、5份硅溶胶、15份无机结合剂、3份减孔剂、2份分散剂；
51.骨料由以下质量百分比的成分组成：8％镁石渣、35％瓷石渣、5-10％刚玉渣、余量为碳化硅；
52.粉料由以下质量百分比的成分组成：30-40％份氧化铝微粉、13-20％份蓝晶石粉、8-15％份硅微粉、8-10％氧化铬粉、3-8％粘土粉、余量为膨润土；
53.无机结合剂由磷酸溶液和磷酸二氢铝溶液按体积比1：1配制而成。
54.骨料中镁石渣的粒径为0.6-0.7mm、瓷石渣粒径为0.8-1mm、刚玉渣粒径为0.5-0.8mm、碳化硅粒径为1.3-1.5mm，不同粒径的骨料增加可塑料的抗压强度。
55.粉料中氧化铝微粉粒径为3-5μm、蓝晶石粉和硅微粉粒径为15-20μm、粘土粉粒径为35-40μm、膨润土粒径为40-45μm，这种粒径的粉料制备出的可塑料强度更高。
56.无机结合剂中磷酸溶液的质量百分比浓度为35％，磷酸二氢铝溶液质量百分比浓度为50％，无机结合剂增强可塑料的热硬性，改善掺和后混合料的结构和性能。
57.分散剂采用三聚磷酸钠与聚丙烯酸铵按质量比2：1混合制成，平均分散各物质成分，使混合更均匀。
58.上述一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料的制备方法，包括以下步骤：
59.s1、制备骨料：
60.按上述质量百分比例配比镁石渣、瓷石渣、刚玉渣、碳化硅，先将碳化硅和瓷石渣加入至混料机中混合，混料机转速为90r/min，混料时长为15min，再对混料机中注水，注水质量为瓷石渣总质量的35％，然后向混料机中加入刚玉渣和镁石渣，混料机转速下调至70r/min，混料时长为30-40min，混料完成后得到潮湿混合料，然后将潮湿混合料在55℃下烘干，至其含水量达4％得到骨料；
61.s2、制备粉料：
62.按上述质量百分比配比氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土，然后将配比好的氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土放入混料机中混合，混料时长为10min，混料速度为90r/min，混料完成后得到粉料；
63.s3、制备可塑料：
64.按上述重量份取骨料、粉料、硅溶胶、无机结合剂、减孔剂、分散剂，将粉料、硅溶胶和分散剂加入至混炼机中进行混炼，混炼时长为8min，混炼完成后将混合料与骨料、无机结合剂、减孔剂加入至混碾机中，混碾时长7min，得到可塑料，将可塑料放入磨具中，压制成砖型，并进行密封包装。
65.镁石渣是将菱镁矿石放入高温炉中进行煅烧，煅烧温度为900℃，煅烧时长为1.5h，煅烧完后浇水冷却至常温后，将菱镁矿石放入破碎机中进行破碎，破碎成4cm的碎块，然后进行研磨，研磨完成后得到镁石渣，这种镁石渣增强材料的强度和耐高温性。
66.碳化硅渣是采用绿碳化硅进行研磨获得碳化硅渣，增强财可塑料的耐磨性。
67.瓷石渣是采用废弃瓷器进行破碎和研磨后获得，增强可塑料的耐高温性能。
68.可塑料在200℃下耐压强度为5.5mpa，1200℃下耐压强度为8.3mpa，1200℃下导热系数为0.1w/m
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k。
69.实施例3：
70.一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料，由以下重量份的成分组成：80份骨料、50份粉料、8份硅溶胶、18份无机结合剂、5份减孔剂、3份分散剂；
71.骨料由以下质量百分比的成分组成：10％镁石渣、45％瓷石渣、10％刚玉渣、余量为碳化硅；
72.粉料由以下质量百分比的成分组成：40％份氧化铝微粉、20％份蓝晶石粉、15％份硅微粉、10％氧化铬粉、8％粘土粉、余量为膨润土；
73.无机结合剂由磷酸溶液和磷酸二氢铝溶液按体积比1：1配制而成。
74.骨料中镁石渣的粒径为0.7mm、瓷石渣粒径为1mm、刚玉渣粒径为0.8mm、碳化硅粒径为1.5mm，不同粒径的骨料增加可塑料的抗压强度。
75.粉料中氧化铝微粉粒径为5μm、蓝晶石粉和硅微粉粒径为20μm、粘土粉粒径为40μm、膨润土粒径为45μm，这种粒径的粉料制备出的可塑料强度更高。
76.无机结合剂中磷酸溶液的质量百分比浓度为40％，磷酸二氢铝溶液质量百分比浓度为60％，无机结合剂增强可塑料的热硬性，改善掺和后混合料的结构和性能。
77.分散剂采用三聚磷酸钠与聚丙烯酸铵按质量比2：1混合制成，平均分散各物质成分，使混合更均匀。
78.上述一种用于高温炉的耐磨耐高温可塑料的制备方法，包括以下步骤：
79.s1、制备骨料：
80.按上述质量百分比例配比镁石渣、瓷石渣、刚玉渣、碳化硅，先将碳化硅和瓷石渣加入至混料机中混合，混料机转速为100r/min，混料时长为20min，再对混料机中注水，注水质量为瓷石渣总质量的40％，然后向混料机中加入刚玉渣和镁石渣，混料机转速下调至80r/min，混料时长为40min，混料完成后得到潮湿混合料，然后将潮湿混合料在60℃下烘干，至其含水量达5％得到骨料；
81.s2、制备粉料：
82.按上述质量百分比配比氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土，然后将配比好的氧化铝微粉、蓝晶石粉、硅微粉、粘土粉、膨润土放入混料机中混合，混料时长为15min，混料速度为100r/min，混料完成后得到粉料；
83.s3、制备可塑料：
84.按上述重量份取骨料、粉料、硅溶胶、无机结合剂、减孔剂、分散剂，将粉料、硅溶胶和分散剂加入至混炼机中进行混炼，混炼时长为9min，混炼完成后将混合料与骨料、无机结合剂、减孔剂加入至混碾机中，混碾时长8min，得到可塑料，将可塑料放入磨具中，压制成砖型，并进行密封包装。
85.镁石渣是将菱镁矿石放入高温炉中进行煅烧，煅烧温度为1200℃，煅烧时长为2h，煅烧完后浇水冷却至常温后，将菱镁矿石放入破碎机中进行破碎，破碎成5cm的碎块，然后进行研磨，研磨完成后得到镁石渣，这种镁石渣增强材料的强度和耐高温性。
86.碳化硅渣是采用绿碳化硅进行研磨获得碳化硅渣，增强财可塑料的耐磨性。
87.瓷石渣是采用废弃瓷器进行破碎和研磨后获得，增强可塑料的耐高温性能。
88.可塑料在200℃下耐压强度为6.0mpa，1200℃下耐压强度为8.8.0mpa，1200℃下导热系数为0.1w/m
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89.对比实施例1-实施例3，实施例3的耐磨性和耐高温性能最好，因此实施例3为最佳实施例。