一种镁橄榄石质轻质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CN106830991A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710116952.3C04B35/622(2006.01)(22)申请日2017.03.01(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人张寒赵惠忠陈建威赵鹏达余俊(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B38/10(2006.01)C04B35/66(2006.01)C04B35/20(2006.01)C04B38/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种镁橄榄石质轻质耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种镁橄榄石质轻质耐火材料及其制备方法。其技术方案是：按DDBAC发泡剂∶聚丙烯酰胺∶碳酸氢铵∶水的质量比为1∶(1~4)∶(2~5)∶(50~60)配料，水浴条件下于容器中超声分散，制得发泡液；按天然镁橄榄石矿︰碳化硅的质量比为100︰(4~7)配料，球磨，在行星球磨机中混合，压制成型；在马弗炉中于900~1000℃热处理，随炉冷却，破碎，研磨，得到热处理料；按所述发泡液∶所述热处理料∶草酸镁的质量比为(30~40)∶100∶(6~8)配料，混合，成型，真空冷冻干燥，在马弗炉中于1400~1550℃烧成，即得镁橄榄石质轻质耐火材料。本发明具有成本低廉和成品率高的特点；所制备的镁橄榄石质轻质耐火材料体积密度低、耐压强度大和导热系数小。CN106830991ACN106830991A权利要求书1/1页1.一种镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤如下：第一步、在40～45℃水浴条件下，将DDBAC发泡剂、聚丙烯酰胺、碳酸氢铵和水置入容器中，超声分散3～5分钟，制得发泡液；其中：DDBAC发泡剂∶聚丙烯酰胺∶碳酸氢铵∶水的质量比为1∶(1～4)∶(2～5)∶(50～60)；第二步、按天然镁橄榄石矿︰碳化硅的质量比为100︰(4～7)配料，球磨至粒度≤100μm，得到混合料；第三步、将所述混合料在行星球磨机中混合10～15分钟，在30～50MPa条件下压制成型；再置于马弗炉中，在空气气氛和900～1000℃条件下热处理30～60分钟，随炉冷却，出炉后破碎，研磨至粒度为50～60μm，得到热处理料；第四步、按所述发泡液∶所述热处理料∶草酸镁的质量比为(30～40)∶100∶(6～8)，将所述发泡液、所述热处理料和草酸镁搅拌5～7分钟，加入模具中成型，得到成型后的坯体；第五步、将成型后的坯体置于真空冷冻干燥机中冷冻干燥36～48小时，得到干燥后的坯体；第六步、将干燥后的坯体置于马弗炉中，在1400～1550℃条件下保温30～40分钟，随炉自然冷却，即得镁橄榄石质轻质耐火材料。2.根据权利要求1所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述DDBAC发泡剂的十二烷基二甲基苄基氯化铵含量≥95wt％。3.根据权利要求1所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述聚丙烯酰胺为分析纯。4.根据权利要求1所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述碳酸氢铵为分析纯。5.根据权利要求1所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述天然镁橄榄石矿的主要化学成分是：MgO含量为50～55wt％，SiO2含量为35～40wt％，Fe2O3含量≤0.2wt％。6.根据权利要求1所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述碳化硅的SiC含量≥98wt％。7.根据权利要求1所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述草酸镁为分析纯。8.根据权利要求1所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法，其特征在于所述真空冷冻干燥机的冷冻干燥温度为-40～-45℃，真空压强为0.05～0.1Pa。9.一种镁橄榄石质轻质耐火材料，其特征在于所述镁橄榄石质轻质耐火材料是根据权利要求1～8项中任一项所述的镁橄榄石质轻质耐火材料的制备方法所制备的镁橄榄石质轻质耐火材料。2CN106830991A说明书1/5页一种镁橄榄石质轻质耐火材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于轻质耐火材料技术领域。具体涉及一种镁橄榄石质轻质耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]随着高温工业节能降耗的需求越来越大，各种热工窑炉对能源的利用率要求也越来越高，轻质化、低导热及高强度的耐火材料可有效节约能源，如“一种莫来石质轻质耐火材料及其制备方法”(CN201510186484.8)，因此，性能优良的隔热类耐火材料直接影响了高温工业的能源消耗与稳定运行。[0003]镁橄榄石(2MgO·SiO2，简写为M2S)是MgO-