高温窑炉用耐火材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112645721A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011543686.0(22)申请日2020.12.23(71)申请人山东乐鹏新材料有限公司地址255000山东省淄博市淄博经济开发区傅家镇黄家村以南张博路西一百米处(72)发明人李金仁(74)专利代理机构淄博市众朗知识产权代理事务所(特殊普通合伙)37316代理人丁鹏鹏(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/14(2006.01)C04B35/63(2006.01)C04B35/64(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称高温窑炉用耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明属于新型复合材料技术领域，具体的涉及一种高温窑炉用耐火材料及其制备方法。所述的耐火材料由以下原料组成：10‑15μm的熔融石英粉、45‑75μm的熔融石英粉、75‑150μm的熔融石英粉、蓝晶石、α‑Al2O3微粉、碳纤维、氧化钙、玻化微珠和粘合剂。本发明所述的高温窑炉用耐火材料，以不同粒度的熔融石英粉为主料，添加蓝晶石和α‑Al2O3微粉，有利于莫来石相的形成，添加碳纤维增强耐火材料的力学性能，制备的耐火材料具有质轻、导热系数小、耐高温、耐腐蚀、不易剥落以及热震稳定性好的优点。CN112645721ACN112645721A权利要求书1/1页1.一种高温窑炉用耐火材料，其特征在于：由以下原料组成：10‑15μm的熔融石英粉、45‑75μm的熔融石英粉、75‑150μm的熔融石英粉、蓝晶石、α‑Al2O3微粉、碳纤维、氧化钙、玻化微珠和粘合剂。2.根据权利要求1所述的高温窑炉用耐火材料，其特征在于：10‑15μm的熔融石英粉、45‑75μm的熔融石英粉与75‑150μm的熔融石英粉三者的质量和为100％，10‑15μm的熔融石英粉占熔融石英粉总质量的60‑65％，45‑75μm的熔融石英粉占熔融石英粉总质量的15‑20％，75‑150μm的熔融石英粉占熔融石英粉总质量的20‑25％。3.根据权利要求1所述的高温窑炉用耐火材料，其特征在于：蓝晶石的质量占熔融石英粉质量和的5‑8％，α‑Al2O3微粉的质量占熔融石英粉质量和的8‑12％，碳纤维的质量占熔融石英粉质量和的2.5‑3.0％，氧化钙的质量占熔融石英粉质量和的8‑10％，玻化微珠的质量占熔融石英粉质量和的18‑22％，粘合剂的质量占熔融石英粉质量和的5‑15％。4.根据权利要求1所述的高温窑炉用耐火材料，其特征在于：所述的粘合剂为磷酸二氢铝、磷酸和硼酸的混合物；以质量百分数计，磷酸二氢铝40‑45％、磷酸45‑50％、硼酸10‑15％。5.一种权利要求1所述的高温窑炉用耐火材料的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：(1)将熔融石英破碎，过筛得到粒度为75‑150μm的熔融石英粉和45‑75μm的熔融石英粉备用，将筛下原料进行湿法球磨，得到粒度为10μm‑15μm的熔融石英浆料，熔融石英浆料于250‑300℃干燥3‑5h，制备得到10μm‑15μm的熔融石英粉；(2)将蓝晶石和碳纤维分别破碎过筛，控制蓝晶石和碳纤维的粒度≤400目；(3)将10μm‑15μm的熔融石英粉、蓝晶石、α‑Al2O3微粉、碳纤维、玻化微珠以及氧化钙加水搅拌均匀，制备得到浆料，浆料于180‑250℃下干燥3‑5h；(4)向步骤(3)制备得到的浆料、45‑75μm的熔融石英粉和75‑150μm的熔融石英粉的混合物中加入结合剂混合，然后干压成型得到坯体，坯体于250‑300℃下干燥3‑5h，得到生坯；(5)将生坯于1750‑1850℃下烧成6‑8h，然后随炉冷却，制备得到耐火材料。6.根据权利要求5所述的高温窑炉用耐火材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的成型压力为140‑160MPa。7.根据权利要求5所述的高温窑炉用耐火材料的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述的烧成曲线为：以5‑7℃/min的升温速率升高到750‑800℃，保温1‑2h，然后以3‑5℃/min的升温速率升高到1250‑1300℃，保温2‑2.5h，最后以1‑3℃/min的升温速率升高到1750‑1850℃，烧成6‑8h。2CN112645721A说明书1/5页高温窑炉用耐火材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于耐火材料技术领域，具体的涉及一种高温窑炉用耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]工业炉窑是工业生产中的主要耗能设备，每年能耗数量十分巨大，尤其在冶金、建材、陶瓷、玻璃、化工及机电企业中的热加工过程中，工业窑炉的能耗可占总能耗的40‑70％。工业炉窑炉衬材料的选择直接决定着炉体的蓄热和散热功能，工业窑炉炉衬用绝热材料的蓄热和散热损失一