原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥及其制备方法.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CN104591566A(43)申请公布日2015.05.06(21)申请号201510017912.4(22)申请日2015.01.14(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)发明人连建伟陈平安朱伯铨李享成(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.C04B7/32(2006.01)C04B7/36(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥及其制备方法。其技术方案是：先将5~40wt%的氢氧化镁、15~50wt%的工业氧化铝和30~60wt%的重质碳酸钙混合，球磨0.5~5h，压制成块体；再将装有块体的坩埚置于高温炉中，以2~20℃/min的升温速率升温至1000~1500℃，保温0.1~6小时，随炉冷却至室温；然后将出炉后的烧结体破碎，研磨，即得原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。其中：氢氧化镁的Mg(OH)2含量≥98wt%，粒径≤150μm；工业氧化铝的Al2O3含量≥95wt%，粒径≤45μm；重质碳酸钙的CaCO3含量≥96wt%，粒径≤45μm。本发明具有工艺简单和合成温度低的特点，所制备的制品中镁铝尖晶石晶粒粒径为纳米级，均匀分布在铝酸盐水泥中。CN104591566ACN104591566A权利要求书1/1页1.一种原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于所述的制备方法是：先将5~40wt%的氢氧化镁、15~50wt%的工业氧化铝和30~60wt%的重质碳酸钙混合，球磨0.5~5h，压制成块体；再将装有块体的坩埚置于高温炉中，以2~20℃/min的升温速率升温至1000~1500℃，保温0.1~6小时，随炉冷却至室温；然后将出炉后的烧结体破碎，研磨，即得原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。2.根据权利要求1所述的原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于所述氢氧化镁的Mg(OH)2含量≥98wt%，粒径≤150μm。3.根据权利要求1所述的原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于所述工业氧化铝的Al2O3含量≥95wt%，粒径≤45μm。4.根据权利要求1所述的原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法，其特征在于所述重质碳酸钙的CaCO3含量≥96wt%，粒径≤45μm。5.一种原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥，其特征在于所述原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥是根据权利要求1~4项中任一项所述的原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的制备方法所制备的原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。2CN104591566A说明书1/3页原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥及其制备方法技术领域[0001]本发明属于铝酸盐水泥技术领域。具体涉及一种原位生成纳米镁铝尖晶石的铝酸盐水泥及其制备方法。背景技术[0002]随着不定形耐火材料的发展，铝酸盐水泥结合的耐火浇注料的应用不断扩大。但铝酸盐水泥中的CaO易与高铝浇注料或刚玉浇注料中的Al2O3和SiO2反应生成钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2)和铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2)等低熔物，降低了耐火材料的耐火度、高温强度以及抗渣性等高温使用性能。镁铝尖晶石是一种高熔点（2135℃）耐火氧化物，具有强度高、线膨胀系数低（7.6×10-6℃-1，20~1000℃）和导热性好等特点。同时镁铝尖晶石可以固溶渣中大量的二价或三价金属离子氧化物，改变渣的化学组成，提高渣的黏度，大大降低渣的侵蚀与渗透，从而提高耐火材料的抗侵蚀性能和抗热震性。[0003]近年来国内外已经有关于制备含镁铝尖晶石的铝酸盐水泥的研究报道。如采用白云石和煅烧氧化铝为原料(A.H.DeAza，P.Pena,M.A.Rodriguez，etal.Newspinel-containingrefractorycements，JournaloftheEuropeanCeramicSociety，2003，23:737-744)制备了含微米级镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。另如采用埃及白云石和活性氧化铝为原料(NagyM.A.Khalil，S.A.S.El-Hemaly，LameyG.Girgis.AluminouscementscontainingmagnesiumaluminatespinelfromEgyptiandolomite，CeramicsInternational，2001，27:865-873)也制备了含微米级镁铝尖晶石的铝酸盐水泥。又如“一种含镁铝尖晶石的铝酸