CN112028647A - 一种高性能赛隆刚玉可塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能赛隆刚玉可塑料，由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，50‑75份，棕刚玉2‑4mm，8‑10份，莫来石1～3mm，10‑15份，氧化铝0.2‑1mm，3‑6份，硅微粉0.1‑1mm，6‑10份，钢纤维10‑20mm，3‑8份，增塑剂4‑7份，结合剂5‑10份，促凝剂1‑2份。本申请一种高性能赛隆刚玉可塑料的制备方法，包括以下步骤：（1）取高铝骨料、棕刚玉、莫来石及氧化铝，混炼；（2）再取硅微粉、钢纤维进行混炼；（3）向混炼机内部投入增塑剂、结合剂及促凝剂，搅拌制得泥料；（4）将泥料自然干燥，并静压成型，之后在高温环境中，氮气气氛条件下热处理。本申请中，通过物料之间相互固溶形成赛隆（Sialon），使得本申请可塑料具备良好耐磨性、热稳定性及抗腐蚀性。

Description

一种高性能赛隆刚玉可塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及可塑料技术领域，特别涉及一种高性能赛隆刚玉可塑料及其制备方法。
背景技术
可塑料，不定型耐火材料的一种，由70%～80%粒状和粉状物料加10%～25%的可塑性黏土等结合剂及适量增塑剂配制而成的耐火材料。
可塑料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。
可塑料主要用于各种加热炉、均热炉、退火炉、渗碳炉、热风炉、烧结炉等，也可用于小型电弧炉的炉盖、高温炉的烧嘴以及其他相似的部位。
在使用过程中，可塑料常常需要承受高温热冲击，边沿洗刷及酸碱气体腐蚀，现有技术中的可塑料因耐磨性、抗腐蚀能力及抗热冲击不足，使用过程中容易损坏，时常需要进行维修，增加维修成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耐磨性、抗腐蚀性及热稳定性好的高性能赛隆刚玉可塑料及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的方案为：
一种高性能赛隆刚玉可塑料，由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，50-75份，棕刚玉2-4mm，8-10份，莫来石1～3mm，10-15份，氧化铝0.2-1mm，3-6份，硅微粉0.1-1mm，6-10份，钢纤维10-20mm，3-8份，增塑剂4-7份，结合剂5-10份，促凝剂1-2份。
由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，55-70份，棕刚玉2-4mm，8.5-9.5份，莫来石1～3mm，12-13份，氧化铝0.2-1mm，4-5份，硅微粉0.1-1mm，7-9份，钢纤维10-20mm，5-6份，增塑剂5-6份，结合剂7-8份，促凝剂1.3-1.7份。
由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，62.5份，棕刚玉2-4mm，9份，莫来石1～3mm，12.5份，氧化铝0.2-1mm，4.5份，硅微粉0.1-1mm，8份，钢纤维10-20mm，5.5份，增塑剂5.5份，结合剂7.5份，促凝剂1.5份。
所述增塑剂增塑剂选用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐中的一种。
所述结合剂选用结合粘土、铝酸钡水泥、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶中的一种。
所述促凝剂选用铝酸钠系列、铝酸钙系列、氟铝酸钙系列及硅酸盐系列中的一种。
一种高性能赛隆刚玉可塑料的制备方法，包括以下步骤：
（1）根据上述重量份配比取高铝骨料、棕刚玉、莫来石及氧化铝，投入混炼机内部混炼3-5min；
（2）再按上述重量份配比取硅微粉、钢纤维投入混炼机内部混炼10-15min；
（3）根据上述重量份配比向混炼机内部投入增塑剂、结合剂及促凝剂，搅拌12-15分钟，制得泥料；
（4）将泥料自然干燥24h，随后在160-240Mpa压力下静压成型，之后在高温环境中，氮气气氛条件下热处理5h。
步骤（4）所述高温环境为1100-1300℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本申请中，通过高铝骨料、棕刚玉、莫来石、氧化铝及硅微粉之间相互固溶形成赛隆（Sialon），使得本申请可塑料具备氧化铝的良好耐磨性及热稳定性，同时还具有莫来石中氧化硅的抗腐蚀性，提升可塑料的整体质量，延长可塑料产品的使用寿命。并且，本申请中，钢纤维的加入，能够增加可孰料的韧性，进一步加强耐磨性能；增塑剂便于进一步增加可塑料的可塑性，便于可塑料的加工，结合剂进一步增强可塑料的粘性，便于可塑料的加工，促凝剂能够便于可塑料的快速凝结，便于可塑料的应用。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种高性能赛隆刚玉可塑料，由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，50份，棕刚玉2-4mm， 10份，莫来石1～3mm ，15份，氧化铝0.2-1mm， 6份，硅微粉0.1-1mm，10份，钢纤维10-20mm，8份，增塑剂7份，结合剂10份，促凝剂2份。
所述增塑剂增塑剂选用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐中的一种。
所述结合剂选用结合粘土、铝酸钡水泥、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶中的一种。
所述促凝剂选用铝酸钠系列、铝酸钙系列、氟铝酸钙系列及硅酸盐系列中的一种。
实施例2
一种高性能赛隆刚玉可塑料，由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，75份，棕刚玉2-4mm，8份，莫来石1～3mm ，10份，氧化铝0.2-1mm，3份，硅微粉0.1-1mm，6份，钢纤维10-20mm，3份，增塑剂4份，结合剂5份，促凝剂1份。
所述增塑剂增塑剂选用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐中的一种。
所述结合剂选用结合粘土、铝酸钡水泥、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶中的一种。
所述促凝剂选用铝酸钠系列、铝酸钙系列、氟铝酸钙系列及硅酸盐系列中的一种。
实施例3
一种高性能赛隆刚玉可塑料，由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，55份，棕刚玉2-4mm，9.5份，莫来石1～3mm，13份，氧化铝0.2-1mm，5份，硅微粉0.1-1mm，9份，钢纤维10-20mm，6份，增塑剂6份，结合剂8份，促凝剂1.7份。
所述增塑剂增塑剂选用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐中的一种。
所述结合剂选用结合粘土、铝酸钡水泥、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶中的一种。
所述促凝剂选用铝酸钠系列、铝酸钙系列、氟铝酸钙系列及硅酸盐系列中的一种。
实施例4
一种高性能赛隆刚玉可塑料，由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm， 70份，棕刚玉2-4mm，8.5份，莫来石1～3mm，12份，氧化铝0.2-1mm，4份，硅微粉0.1-1mm，7份，钢纤维10-20mm，5份，增塑剂5份，结合剂7份，促凝剂1.3份。
所述增塑剂增塑剂选用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐中的一种。
所述结合剂选用结合粘土、铝酸钡水泥、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶中的一种。
所述促凝剂选用铝酸钠系列、铝酸钙系列、氟铝酸钙系列及硅酸盐系列中的一种。
实施例5
一种高性能赛隆刚玉可塑料，由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，62.5份，棕刚玉2-4mm，9份，莫来石1～3mm，12.5份，氧化铝0.2-1mm，4.5份，硅微粉0.1-1mm，8份，钢纤维10-20mm，5.5份，增塑剂5.5份，结合剂7.5份，促凝剂1.5份。
所述增塑剂增塑剂选用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐中的一种。
所述结合剂选用结合粘土、铝酸钡水泥、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶中的一种。
所述促凝剂选用铝酸钠系列、铝酸钙系列、氟铝酸钙系列及硅酸盐系列中的一种。
上述实施例中，通过高铝骨料、棕刚玉、莫来石、氧化铝及硅微粉之间相互固溶形成赛隆（Sialon），使得本申请可塑料具备氧化铝的良好耐磨性及热稳定性，同时还具有莫来石中氧化硅的抗腐蚀性，提升可塑料的整体质量，延长可塑料产品的使用寿命。并且，本申请中，钢纤维的加入，能够增加可孰料的韧性，进一步加强耐磨性能；增塑剂便于进一步增加可塑料的可塑性，便于可塑料的加工，结合剂进一步增强可塑料的粘性，便于可塑料的加工，促凝剂能够便于可塑料的快速凝结，便于可塑料的应用。
一种高性能赛隆刚玉可塑料的制备方法，包括以下步骤：
（1）根据上述重量份配比取高铝骨料、棕刚玉、莫来石及氧化铝，投入混炼机内部混炼3-5min；
（2）再按上述重量份配比取硅微粉、钢纤维投入混炼机内部混炼10-15min；
（3）根据上述重量份配比向混炼机内部投入增塑剂、结合剂及促凝剂，搅拌12-15分钟，制得泥料；
（4）将泥料自然干燥24h，随后在160-240Mpa压力下静压成型，之后在高温环境中，氮气气氛条件下热处理5h。
步骤（4）所述高温环境为1100-1300℃。
采用本发明配比按照本发明的制备方法制备出的浇注料的检测数据如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高性能赛隆刚玉可塑料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，50-75份，棕刚玉2-4mm，8-10份，莫来石1～3mm，10-15份，氧化铝0.2-1mm，3-6份，硅微粉0.1-1mm，6-10份，钢纤维10-20mm，3-8份，增塑剂4-7份，结合剂5-10份，促凝剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的高性能赛隆刚玉可塑料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，55-70份，棕刚玉2-4mm，8.5-9.5份，莫来石1～3mm，12-13份，氧化铝0.2-1mm，4-5份，硅微粉0.1-1mm，7-9份，钢纤维10-20mm，5-6份，增塑剂5-6份，结合剂7-8份，促凝剂1.3-1.7份。
3.根据权利要求1所述的高性能赛隆刚玉可塑料，其特征在于：由以下重量份的原料组成：高铝骨料3～5mm，62.5份，棕刚玉2-4mm，9份，莫来石1～3mm，12.5份，氧化铝0.2-1mm，4.5份，硅微粉0.1-1mm，8份，钢纤维10-20mm，5.5份，增塑剂5.5份，结合剂7.5份，促凝剂1.5份。
4.根据权利要求1所述的高性能赛隆刚玉可塑料，其特征在于：所述增塑剂增塑剂选用纸浆废液、环烷酸、木素磺酸盐、木素磷酸盐、木素铬酸盐中的一种。
5.根据权利要求1所述的高性能赛隆刚玉可塑料，其特征在于：所述结合剂选用结合粘土、铝酸钡水泥、硅溶胶、铝溶胶、硅铝溶胶中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种高性能赛隆刚玉可塑料，其特征在于：所述促凝剂选用铝酸钠系列、铝酸钙系列、氟铝酸钙系列及硅酸盐系列中的一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的高性能赛隆刚玉可塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）根据上述重量份配比取高铝骨料、棕刚玉、莫来石及氧化铝，投入混炼机内部混炼3-5min；
（2）再按上述重量份配比取硅微粉、钢纤维投入混炼机内部混炼10-15min；
（3）根据上述重量份配比向混炼机内部投入增塑剂、结合剂及促凝剂，搅拌12-15分钟，制得泥料；
（4）将泥料自然干燥24h，随后在160-240Mpa压力下静压成型，之后在高温环境中，氮气气氛条件下热处理5h。
8.根据权利要求7所述的高性能赛隆刚玉可塑料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述高温环境为1100-1300℃。
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