CN113149672A - 一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法 - Google Patents

一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种添加α‑Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：一种添加α‑Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：铝酸钙水泥、漂珠、沉珠、硅微粉、α‑Al2O3微粉和珍珠岩，步骤二包括：1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥26％～38％、漂珠5％～10％、沉珠3％～9％、硅微粉2％～6％、α‑Al2O3微粉0～12％和珍珠岩40％～50％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀，2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min，步骤三包括：1)、将上述浆料倒入模具内。本发明能够提高施工效率，同时能够降低施工过程中的用水量，同时有利于维持浇注料体积的稳定性，在不定形耐火材料领域能够带来更好的应用前景。

Description

一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法
技术领域
本发明属于不定形耐火材料技术领域，特别涉及一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法。
背景技术
α-Al2O3微粉具有分散性好、粒度小、高温下易于烧结且体积效应小的特点，不仅可以优化浇注料粒度分布、改善流动性、提高浇注料致密度，而且能够提高浇注的烧结性能，因此α-Al2O3微粉在浇注料制备中得到了广泛的应用。
传统的高水泥量的浇注料用水量较大，严重影响后期中高温使用性能及施工性能，不利于浇注料的应用，为此，我们提出一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，以克服现有技术的不足。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
进一步的，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
进一步的，步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥26％～38％、漂珠5％～10％、沉珠3％～9％、硅微粉2％～6％、α-Al2O3微粉0～12％和珍珠岩40％～50％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
进一步的，步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
进一步的，步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
进一步的，步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
进一步的，步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
进一步的，步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，加入了适宜的α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料，促进水泥结合剂水化反应，能够提高施工效率，同时降低施工需水量。
2、本发明一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该浇注料在后期高温原料间相互促进烧结，烧结后强度高，同时高温时原料之间的反应体积膨胀与烧结收缩形成线变化率相抵消，有利于维持浇注料体积的稳定性。
附图说明
图1为本发明一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法的制备流程图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
进一步的，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
进一步的，步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥26％～38％、漂珠5％～10％、沉珠3％～9％、硅微粉2％～6％、α-Al2O3微粉0～12％和珍珠岩40％～50％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
进一步的，步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
进一步的，步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
进一步的，步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
进一步的，步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
进一步的，步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
对比例
一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
进一步的，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
进一步的，步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥38％、漂珠8％、沉珠6％、硅微粉4％、珍珠岩44％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
进一步的，步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
进一步的，步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
进一步的，步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
进一步的，步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
进一步的，步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
实施例1
一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
进一步的，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
进一步的，步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥35％、漂珠8％、沉珠6％、硅微粉4％、α-Al2O3微粉3％和珍珠岩44％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
进一步的，步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
进一步的，步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
进一步的，步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
进一步的，步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
进一步的，步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
实施例2
一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
进一步的，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
进一步的，步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥32％、漂珠8％、沉珠6％、硅微粉4％、α-Al2O3微粉6％和珍珠岩44％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
进一步的，步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
进一步的，步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
进一步的，步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
进一步的，步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
进一步的，步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
实施例3
一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
进一步的，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
进一步的，步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥29％、漂珠8％、沉珠6％、硅微粉4％、α-Al2O3微粉9％和珍珠岩44％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
进一步的，步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
进一步的，步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
进一步的，步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
进一步的，步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
进一步的，步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
实施例4
一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
进一步的，步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
进一步的，步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥26％、漂珠8％、沉珠6％、硅微粉4％、α-Al2O3微粉12％和珍珠岩44％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
进一步的，步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
进一步的，步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
进一步的，步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
进一步的，步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
进一步的，步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
数据对比
下表为对比例与实施例的数据检测结果对比表：
Figure BDA0003034610940000151
为减小实验误差，取实验结果的平均值作为最后结果。
综上所述，结合上表可知，本发明一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，通过加入了适宜的α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料，促进水泥结合剂水化反应，能够提高施工效率，同时降低施工需水量，有利于节约水源，同时该浇注料在后期高温原料间相互促进烧结，烧结后强度高，同时高温时原料之间的反应体积膨胀与烧结收缩形成线变化率相抵消，有利于维持浇注料体积的稳定性，使用的效果较好，应用价值交高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：该处理方法具体步骤如下：
步骤一、原材料准备；
步骤二、加水搅拌，形成浆料；
步骤三、倒入模具，振动捣平；
步骤四、自然脱模，加热烘干；
步骤五、冷却取出，数据检测。
2.根据权利要求1所述的一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：步骤一中所述原材料准备的组分主要包括：
铝酸钙水泥26％～38％；
漂珠5％～10％；
沉珠3％～9％；
硅微粉2％～6％；
α-Al2O3微粉0～12％；
珍珠岩40％～50％；
上述原材料均为质量份数。
3.根据权利要求1所述的一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：步骤二包括：
1)、将相应质量份数的铝酸钙水泥26％～38％、漂珠5％～10％、沉珠3％～9％、硅微粉2％～6％、α-Al2O3微粉0～12％和珍珠岩40％～50％倒入到搅拌机内，并将原材料搅拌均匀；
2)、向搅拌机内加入适量的水搅拌，形成浆料，搅拌的时间为3min。
4.根据权利要求1所述的一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：步骤三包括：
1)、将上述浆料倒入模具内；
2)、将模具置于振动台上进行振动处理，振动的同时对浆料进行捣平处理，振动的时间为8min。
5.根据权利要求1所述的一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：步骤四包括：
1)、将振动成型后的浇筑料放于室温下养护24h；
2)、将成型的浇筑料脱模取出，并将浇筑料放于烘箱内烘干，烘干的时间为24h，温度为110℃。
6.根据权利要求1所述的一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：步骤五包括：
1)、将烘干后的浇筑料取出冷却至室温；
2)、对冷却后的浇注料进行体积密度、线变化率和显气孔率的测量，并对试样进行耐压强度测试。
7.根据权利要求4所述的一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：步骤三中的模具为三联模(40×40×160mm)，所述捣平处理采用振捣棒捣平。
8.根据权利要求5所述的一种添加α-Al2O3微粉的铝硅系浇注料及其制备方法，其特征在于：步骤四中烘箱为热风循环烘箱。
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