一种钛铝酸钙隔热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CN106747527A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710117350.X(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)发明人张寒李雪松谈凯强魏崇阳周佳昌邹宜名赵惠忠(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.C04B35/66(2006.01)C04B35/465(2006.01)C04B35/478(2006.01)C04B38/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种钛铝酸钙隔热耐火材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种钛铝酸钙隔热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∶碳酸氢钙∶钛酸四丁酯∶水的质量比为1∶(0.5~1)∶(4~7)∶(3~6)∶(30~40)配料，在水浴条件下超声分散，制得发泡液；按所述发泡液∶ρ-氧化铝微粉∶钛铁渣微粉的质量比为(50~60)∶(1~2)∶100配料，混合，搅拌，成型，真空冷冻干燥，置于马弗炉中，在1450~1500℃条件下保温40~60分钟，随炉自然冷却，即得钛铝酸钙隔热耐火材料。本发明具有成本低廉、工艺简单和成品率高的特点；所制备的钛铝酸钙隔热耐火材料体积密度低、耐压强度大和导热系数小。CN106747527ACN106747527A权利要求书1/1页1.一种钛铝酸钙隔热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30～35℃水浴条件下，将DDBAC发泡剂、聚丙烯酰胺、碳酸氢钙、钛酸四丁酯和水置入容器中，超声分散5～7分钟，制得发泡液；其中，DDBAC发泡剂∶聚丙烯酰胺∶碳酸氢钙∶钛酸四丁酯∶水的质量比为1∶(0.5～1)∶(4～7)∶(3～6)∶(30～40)；第二步、按所述发泡液∶ρ-氧化铝微粉∶钛铁渣微粉的质量比为(50～60)∶(1～2)∶100，将所述发泡液、ρ-氧化铝微粉和钛铁渣微粉混合，搅拌5～7分钟，加入模具中成型，制得成型后的坯料；第三步、将成型后的坯料置于真空冷冻干燥机中，冷冻干燥36～48小时，制得干燥后的成型坯料；第四步、将干燥后的成型坯料置于马弗炉中，在1450～1500℃条件下保温40～60分钟，随炉自然冷却，即得钛铝酸钙隔热耐火材料。2.根据权利要求1所述的钛铝酸钙隔热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所述的钛铝酸钙隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述聚丙烯酰胺为化学纯。4.根据权利要求1所述的钛铝酸钙隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述碳酸氢钙的Ca(HCO3)2含量≥98wt％。5.根据权利要求1所述的钛铝酸钙隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述钛酸四丁酯为化学纯。6.根据权利要求1所述的钛铝酸钙隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述ρ-氧化铝微粉的粒度为20～50μm；Al2O3含量≥98wt％。7.根据权利要求1所述的钛铝酸钙隔热耐火材料的制备方法，其特征在于所述钛铁渣微粉为冶炼钛铁合金所产生的炉渣，钛铁渣微粉的粒度为20～50μm；钛铁渣微粉的主要化学成分为：Al2O3含量为70～75wt％，TiO2含量为10～15wt％，CaO含量为5～8wt％。8.根据权利要求1所述的钛铝酸钙隔热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-45～-40℃，真空压强≤0.05Pa。9.一种钛铝酸钙隔热耐火材料，其特征在于所述钛铝酸钙隔热耐火材料是根据权利要求1～8项中任一项所述的钛铝酸钙隔热耐火材料的制备方法所制备的钛铝酸钙隔热耐火材料。2CN106747527A说明书1/4页一种钛铝酸钙隔热耐火材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于隔热耐火材料技术领域。具体涉及一种钛铝酸钙隔热耐火材料及其制备方法。背景技术[0002]钛铝酸钙是Al2O3-TiO2-CaO三元体系内稳定存在的重要物相，具有熔点高、强度大和导热系数小等特点，可用于制备低导热、高强度的隔热耐火材料。[0003]目前，隔热耐火材料的制备根据工艺不同，可分为发泡法、烧失法和化学法；根据材质不同可分为莫来石质、橄榄石质和六铝酸钙质隔热耐火材料等。[0004]采用发泡法制备隔热耐火材料，如“一种莫来石质轻质耐火材料及其制备方法”(CN201510186484.8)，主要通过发泡剂与耐火原料混合、成型、干燥后烧成，采用发泡法制备隔热耐火材料，其技术缺陷是发泡剂与泡沫的稳定性难以控制。[0005]采用烧失法制备隔热耐火材料，其工艺过程简单，所制备的隔热耐火材料孔隙均匀、可控，