一种工业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CN109369197A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811398852.5(22)申请日2018.11.22(71)申请人丁杨洋地址325025浙江省温州市温州经济技术开发区天河镇永强大道775号(72)发明人丁杨洋(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/14(2006.01)C04B35/80(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/634(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种工业窑炉用耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种工业窑炉用耐火材料及其制备方法，具体来说，本发明先将硅微粉、氮化铝与碳化硼粉末球磨混合制成预混粉，然后化学气相沉积纳米氧化锆得到混合粉；蔗糖聚酯改性低苯基硅橡胶、有机改性莫来石纤维与混合粉混炼压制成生坯；最后经煅烧得到一种耐火材料，具有良好的力学强度、保温性能，适用于工业窑炉使用。CN109369197ACN109369197A权利要求书1/1页1.一种工业窑炉用耐火材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）硅微粉、氮化铝与碳化硼粉末以质量比1：0.1～0.2：0.4～0.5球磨混合制成预混粉，然后化学气相沉积纳米氧化锆，得到1.1～1.2倍预混粉重量的混合粉，备用；（2）将蔗糖聚酯改性低苯基硅橡胶、有机改性莫来石纤维与步骤（1）所得混合粉按照质量比0.3～0.4：0.1～0.2：1于混料机中混合，然后转移至烘箱内预热；（3）转移至混炼机中混炼，混炼结束后困料，再以300～400MPa的压力压制成生坯；（4）生坯经干燥后置于硅钼棒炉中1800～2000℃下煅烧5～6小时，自然冷却即得。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，球磨混合时间为10～15小时。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，化学气相沉积的具体方法是：将预混粉放入化学气相沉积反应室中，进行化学气相沉积反应：以四氯化锆为原料，控制原料温度为350～370℃，通入氢气和氩气，氢气的气体流量为400～600ml/分钟，氩气的气体流量为100～300ml/分钟，调整反应室温度至800～1000℃，反应室旋转速率30～60r/分钟，时间20～40分钟，待反应结束，冷却至室温取出。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，蔗糖聚酯改性低苯基硅橡胶是通过以下方法制备得到的：将低苯基硅橡胶与蔗糖聚酯一并投入反应釜内，加入环己酮，加热至90～100℃，搅拌反应1～2小时，即得。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，低苯基硅橡胶、蔗糖聚酯与环己酮的质量比约为1：1.3～1.4：6～7。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，有机改性莫来石纤维是通过以下方法制备得到的：先用质量浓度12%的氢氧化钠溶液将莫来石纤维浸泡3～4小时，去离子水洗涤干净，再用质量浓度10%的盐酸溶液浸泡2～3小时，去离子水洗涤至中性，烘干，加入相当于莫来石纤维重量2～3%的环氧化甘油三酸酯，1200～1500r/min搅拌20～30分钟，烘干粉碎，即得。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，预热的工艺条件为：120～130℃条件下保温2～3小时。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，混炼的工艺条件为：180～200℃混炼40～50分钟。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，困料时间为160～200分钟。10.权利要求1～9中任一项所述制备方法得到的一种工业窑炉用耐火材料。2CN109369197A说明书1/8页一种工业窑炉用耐火材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及耐火材料技术领域，特别是涉及一种工业窑炉用耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]现在通常将耐火材料定义为物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料。耐火材料广泛用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等领域，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。[0003]工业窑炉是工业生产中的主要耗能设备，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，工业窑炉的能耗高达总能耗的40～70%。耐火材料的使用标准是使得工业窑炉更加密封、保温，降低工业炉窑的散热损失，提高加热速度和成品率，也增长了其大修周期，节约成本，起到保护节能作用。因此工业窑炉用耐火材料的保温性能具有较高的要求。[0004]另外，工业窑炉内加热环境复杂，故耐火材料还应该具有较好的力学性能。[0005]专利CN104177094A公开了一种高热敏性的节能环保耐火材