一种镁铝尖晶石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CN112010659A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010777272.8(22)申请日2020.08.05(71)申请人武汉重远炉窑工程技术服务有限公司地址430070湖北省武汉市洪山区书城路15号亿胜科技楼二楼(72)发明人任重李乐华刘磊刘路军周峰(74)专利代理机构武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)42231代理人黄君军(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/443(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种镁铝尖晶石耐火材料，所述镁铝尖晶石耐火材料包括如下重量份的组分：硅溶胶30～40份、复合镁砂20～30份、铝粉5～8份、镁粉6～10份、碳化硅3～8份、硅钙渣3～6份、空心玻璃微珠3～6份、钛酸铝2～5份、氧化镧粉0.5～1.5份、氧化铈粉0.5～1.5份、硅微粉1～3份和氧化锆2～3份。本发明提供的镁铝尖晶石耐火材料热振稳定性能强，解决了现有技术中镁铝尖晶石耐火材料热振稳定性能差的技术问题。本发明还提供了该镁铝尖晶石耐火材料的制备方法。CN112010659ACN112010659A权利要求书1/1页1.一种镁铝尖晶石耐火材料，其特征在于，所述镁铝尖晶石耐火材料包括如下重量份的组分：硅溶胶30～40份、复合镁砂20～30份、铝粉5～8份、镁粉6～10份、碳化硅3～8份、硅钙渣3～6份、空心玻璃微珠3～6份、钛酸铝2～5份、氧化镧粉0.5～1.5份、氧化铈粉0.5～1.5份、硅微粉1～3份和氧化锆2～3份。2.根据权利要求1所述的镁铝尖晶石耐火材料，其特征在于，所述硅溶胶中二氧化硅的质量浓度为40～45％。3.根据权利要求1所述的镁铝尖晶石耐火材料，其特征在于，所述复合镁砂包括如下重量份的级配：粒径0.3～0.5mm镁砂18～28份、粒径0.2～0.3mm镁砂45～55份、粒径0.088～0.2mm镁砂6～12份、粒径＜0.088mm镁砂2～5份。4.根据权利要求1所述的镁铝尖晶石耐火材料，其特征在于，所述铝粉的粒径为0.07～0.08mm，所述镁粉的粒径为0.07～0.08mm，所述碳化硅的粒径为0.2～0.5mm，所述硅钙渣的粒径为100～200um，所述空心玻璃微珠的粒径为100～200um。5.根据权利要求1所述的镁铝尖晶石耐火材料，其特征在于，所述钛酸铝和氧化锆的质量比为1～1.3：1。6.一种如权利要求1～5任一项所述的镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：S1、按重量份备料；S2、将所有组分混合，再经过静置后得到混合料；S3、将所述混合料升温至600～800℃，再经过保温后冷却至400～500℃浇入预制模具中；S4、将模具中的混合料进行冷却退火，得到镁铝尖晶石耐火材料。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中所有组分混合后，静置1～3h。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中升温速率为8～12℃/min，升温至600～800℃进行保温，保温时间为2～3h。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中退火处理过程中降温速率为3～5℃/min。10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3和步骤S4过程均在氮气保护下进行。2CN112010659A说明书1/5页一种镁铝尖晶石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，具体涉及一种镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]镁铝尖晶石(MA)是一种熔点高、抗弱碱性至中性物质侵蚀能力强的物质，其化学组成为Al2O3＝71.8％、MgO＝28.2％。如氧化铝含量过高，将形成富铝镁铝尖晶石(镁铝尖晶石-刚玉复相组织)；如氧化镁含量过高，将形成富镁铝尖晶石(镁铝尖晶石-方镁石复相组织)。[0003]镁铝尖晶石耐火材料由于具有抗侵蚀、抗磨蚀、抗渣性能好的优点，广泛用于工业窑炉中，但现有技术所制备的镁铝尖晶石耐火材料，往往存在高温热态强度低、热振稳定性较差等缺陷。虽然通过技术改良，可以弥补该材料的一些性能缺陷：例如通过引入添加剂促进烧结致密化，可以改进材料强度，但添加剂的引入又导致材料高温液相的生成，反而削弱了镁铝尖晶石耐火材料的荷重软化温度和热振稳定性。耐火材料的热振稳定性差，在温度快速变化时可能会产生细小裂纹，影响其使用寿命。因此，需要提供一种热振稳定性能强的镁铝尖晶石耐火材料。发明内容[0004]本发明的目的在于克服上述技术不足，本发明第一方面的目的在于，提出一种镁铝尖晶石耐火材