一种高温窑炉用镁橄榄石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CN106278300A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610581581.1(22)申请日2016.07.22(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区建设一路(72)发明人陈少一刘浩王周福王玺堂马妍(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)C04B35/16(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书2页说明书4页(54)发明名称一种高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料及其制备方法(57)摘要一种高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料及其制备方法。其技术方案是：将含硅原料、镁盐、含锌原料和铁粉混合，压制成型，还原气氛下热处理，研磨，筛分，得到A物料。将A物料、硼酸、表面活性剂、增稠剂和添加剂混合，加水，球磨，得到混合料浆。将镁砂细粉、含硅原料、镁盐和A物料混合，压制成型；热处理，真空浸渍，再热处理，研磨，筛分，得到B物料和C物料。将镁砂颗粒、镁砂细粉、含硅原料、B物料、C物料和A物料混合，压制成型，热处理，即得高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料。本发明原料来源广泛，生产成本低；所制备的高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料常温耐压强度大、热震稳定性优良、荷重软化温度高和抗侵蚀性优异。CN106278300ACN106278300A权利要求书1/2页1.一种高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：第一步、将20~50wt%的含硅原料、20~40wt%的镁盐、10~30wt%的含锌原料和5~20wt%的铁粉混合均匀，在50~100MPa条件下压制成型，于还原气氛和800~1200℃条件下热处理3~6小时，破碎，研磨，筛分，得到粒度小于0.045mm的A物料；第二步、将50~70wt%的所述A物料、1~10wt%的硼酸、5~15wt%的表面活性剂、5~15wt%的增稠剂和3~15wt%的添加剂混合均匀，即得混合料；外加所述混合料30~60wt%的水，球磨，得到混合料浆；第三步、将40~60wt%的镁砂细粉、30~50wt%的所述含硅原料、5~15wt%的所述镁盐和1~10wt%的所述A物料混合均匀，在50~100MPa条件下压制成型；于1000~1300℃条件下热处理3~6小时，然后置于所述混合料浆中真空浸渍3~6小时，再于1400~1600℃条件下热处理3~6小时，破碎，研磨，筛分，得到粒度为1~3mm的B物料和粒度小于1mm的C物料；第四步、将30~50wt%的镁砂颗粒、1~10wt%的所述镁砂细粉、1~10wt%的所述含硅原料、10~20wt%的所述B物料、10~20wt%的所述C物料和1~10wt%的所述A物料混合均匀，在150~180MPa条件下压制成型，于1400~1600℃条件下热处理3~6小时，即得高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料；所述含硅原料为石英砂或为熔石英，所述含硅原料中SiO2的含量大于98wt%，所述含硅原料的粒度小于0.088mm；所述镁盐为硝酸镁或为硫酸镁，所述硝酸镁中Mg(NO3)2的含量大于99wt%，所述硫酸镁中MgSO4的含量大于99wt%，所述镁盐的粒度小于0.088mm；所述含锌原料为硫酸锌或为磷酸锌，所述硫酸锌中ZnSO4的含量大于99wt%，所述磷酸锌中Zn3(PO4)2的含量大于99wt%，所述含锌原料的粒度小于0.088mm。2.根据权利要求1所述高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述还原气氛为氢气气氛或为一氧化碳气氛。3.根据权利要求1所述高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述硼酸中H3BO3的含量大于99wt%，所述硼酸的粒度小于0.088mm。4.根据权利要求1所述高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述表面活性剂为椰油酸二乙醇酰胺或为烷基糖苷。5.根据权利要求1所述高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述增稠剂为羟乙基纤维素或为改性淀粉。6.根据权利要求1所述高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述添加剂为硅溶胶或为白炭黑，所述硅溶胶中SiO2的含量为25~30wt%，所述白炭黑中SiO2的含量大于92wt%。7.根据权利要求1所述高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述镁砂为烧结镁砂或为电熔镁砂，所述镁砂中MgO的含量大于96wt%，所述镁砂细粉的粒度小于0.088mm，所述镁砂颗粒的粒度为1~5mm。8.根据权利要求1所述高温窑炉用镁橄榄石质耐火材料的制备方法，其特征在于所述真空浸渍的真空度为0.01~0.06MPa。9.根据权利要求1所述高温窑炉用镁