高导热耐磨复合材料.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CN107324826A(43)申请公布日2017.11.07(21)申请号201710589947.4(22)申请日2017.07.19(71)申请人宜兴市国强炉业有限公司地址214200江苏省无锡市宜兴市丁蜀镇张泽村(72)发明人林国强赵鹏姚翔(74)专利代理机构宜兴市天宇知识产权事务所(普通合伙)32208代理人周舟(51)Int.Cl.C04B35/66(2006.01)C04B35/565(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称高导热耐磨复合材料(57)摘要高导热耐磨复合材料，由主料和辅料组成，主料由锆刚玉细粉、纳米氮化铝、纯铝酸钙水泥、碳纤维、镁锆砂、硅微粉、氧化铝微粉、三磷酸钠、碳化硅、石墨烯等组成；辅料由磷酸、油墨级氢氧化铝、氧化铝、石墨烯、烧结剂等组成。本发明提供的高导热耐磨复合材料，具有耐压强度高，致密度高，具有很好的耐磨性、抗侵蚀性和耐冲刷性，热震稳定性以及高导热性。高导热耐磨复合材料用于循环流化床锅炉及化工、工业窑炉的防磨、隔焰部位，可延长防磨隔焰部位耐磨层的使用寿命，减少复杂的修补次数、维护周期及成本。从而满足循环流化床锅炉高温耐磨层长周期安全运行的要求。CN107324826ACN107324826A权利要求书1/1页1.高导热耐磨复合材料，由主料和辅料组成，主料与辅料按重量配比71～85：15～29；其特征在于所述的主料和辅料分别由以下原料按照重量份数组成：主料包括粒径1～2.5mm的锆刚玉细粉18～21份；粒径0.5～1mm的碳化硅细粉20～25份；粒径0.072～0.093mm的氧化锆细粉6.7～18份；纳米氮化铝9～15份；纯铝酸钙水泥5～9份；碳纤维4～8份；镁锆砂4～7份；硅微粉5～9份；氧化铝微粉3～7份；三磷酸钠0.3～0.7份；铬酸钙0.7～2.3份；石墨烯2～4份；辅料包括质量百分比浓度87％的磷酸65.5～75.3份；油墨级氢氧化铝8～17份；纳米氮化铝4～7份；石墨烯4～8份；硼砂0.5～2.2份；烧结剂2.5～4份。2.根据权利要求1所述的高导热耐磨复合材料，其特征在于硅微粉采用硅含量≥98％的熔融硅微粉。3.根据权利要求1所述的高导热耐磨复合材料，其特征在于镁锆砂中氧化镁含量为92%。4.根据权利要求1所述的高导热耐磨复合材料，其特征在于烧结剂为硅酸盐、硼酸、二氧化硅微粉、氧化铝，硅溶胶和甘油一种或组合。2CN107324826A说明书1/5页高导热耐磨复合材料技术领域[0001]本发明涉及循环流化床锅炉用耐火材料，具体为高导热耐磨复合材料。背景技术[0002]循环流化床锅炉施工体系复杂，施工量大，炉膛内煤灰粉尘浓度高、流速大，因此对耐火材料要求性能特别严格。现有的循环流化床锅炉中使用的耐火材料采用高铝熟料或白刚玉原料制成，水泥含量高，造成耐磨性、抗浸蚀性、耐冲刷性和热震稳定性都不能满足循环流化床锅炉技术的严格要求，需要经常修补或更换。[0003]另外更重要的是现有的循环流化床锅炉中使用的耐火材料导热系数低，致使循环流化床锅炉床温偏高，SO2和NOx排放偏高，从而影响循环流化床锅炉的正常安全运转，也造成了循环流化床锅炉运行成本偏高。[0004]现有的耐磨材料的导热系数在保证高耐磨的前提下一般只能达到5，如果再提高导热系数，其他性能会降低，导致耐火材料的性能整体偏低，有待改进。发明内容[0005]本发明针对现有技术的不足，提供一种导热系数可达25～50W/（m·K）的高导热耐磨复合材料，并且同时可保持耐磨性能、热震稳定性等其他性能指标，工艺简单便于产业化应用的高导热耐磨复合材料。[0006]为实现本发明目的，提供了以下技术方案：由主料和辅料组成，主料与辅料按重量配比71～85：15～29；其特征在于所述的主料和辅料分别由以下原料按照重量份数组成：主料包括粒径1～2.5mm的锆刚玉细粉18～21份；粒径0.5～1mm的碳化硅细粉20～25份；粒径0.072～0.093mm的氧化锆细粉6.7～18份；纳米氮化铝9～15份；纯铝酸钙水泥5～9份；碳纤维4～8份；镁锆砂4～7份；硅微粉5～9份；氧化铝微粉3～7份；三磷酸钠0.3～0.7份；铬酸钙0.7～2.3份；石墨烯2～4份；辅料包括质量百分比浓度87％的磷酸65.5～75.3份；油墨级氢氧化铝8～17份；纳米氮化铝4～7份；石墨烯4～8份；硼砂0.5～2.2份；烧结剂2.5～4份。[0007]作为优选，硅微粉采用硅含量≥98％的熔融硅微粉。[0008]作为优选，镁锆砂中氧化镁含量为92%。[0009]作为优选，烧结剂为硅酸盐、硼酸、二氧化硅微粉、氧化铝，硅溶胶和甘油一种或组合。[0010]上述高导热耐磨复合材料制作流程包括：按配方分别配