一种堇青石轻质耐火砖及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102765950A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102765950A(43)申请公布日2012.11.07(21)申请号201210272287.4(22)申请日2012.08.02(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)发明人鄢文李楠陈俊峰李媛媛刘光平梁峰苗正(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)C04B35/195(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B38/00(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称一种堇青石轻质耐火砖及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种堇青石轻质耐火砖及其制备方法。其技术方案是：以40～85wt%的多孔堇青石陶瓷颗粒、3～12wt%的菱镁矿细粉、6～24wt%的Al(OH)3细粉和6～24wt%的硅石细粉为原料，外加所述原料3~10wt％的结合剂，搅拌均匀，机压成型；再将成型后的坯体在110℃条件下干燥8~36小时，然后在1300~1410℃条件保温2~10小时，即得堇青石轻质耐火砖。本发明所具骨料与基质的显气孔率和气孔尺寸可控、有环境友好和烧后体积变化小等的特点，所制备产品既具有显气孔率高、平均孔径小、强度高、热导率低、热震稳定性好、抗介质侵蚀能力强的优点，适用于工作温度低于1380℃的高温窑炉或容器的永久层或工作层。CN1027659ACN102765950A权利要求书1/1页1.一种堇青石轻质耐火砖的制备方法，其特征在于以40～85wt%的多孔堇青石陶瓷颗粒、3～12wt%的菱镁矿细粉、6～24wt%的Al(OH)3细粉和6～24wt%的硅石细粉为原料，外加所述原料3~10wt％的结合剂，搅拌均匀，机压成型；再将成型后的坯体在110℃条件下干燥8~36小时，然后在1300~1410℃条件保温2~10小时，即得堇青石轻质耐火砖；多孔堇青石陶瓷颗粒的制备方法是：将8~12wt%的煤矸石粉、33~37wt%的Al(OH)3粉、8~12wt%的滑石粉、13~17wt%的菱镁矿粉和28~32wt%的硅石粉混合，外加上述混合料3~12wt%的水搅拌均匀，压制成型；再将成型后的坯体在110℃条件下干燥8~36小时，然后在1300~1400℃条件下保温1~6小时烧成，即得多孔堇青石陶瓷，最后将多孔堇青石陶瓷破碎至小于8mm的颗粒，制得多孔堇青石陶瓷颗粒。2.根据权利要求1所述的堇青石轻质耐火砖的制备方法，其特征在于所述菱镁矿细粉的粒径小于88μm。3.根据权利要求1所述的堇青石轻质耐火砖的制备方法，其特征在于所述Al(OH)3细粉的粒径小于88μm。4.根据权利要求1所述的堇青石轻质耐火砖的制备方法，其特征在于所述硅石细粉的粒径小于88μm。5.根据权利要求1所述的堇青石轻质耐火砖的制备方法，其特征在于所述结合剂为亚硫酸纸浆废液和硅溶胶中的一种或两种；其中的硅溶胶浓度为20~40wt%。6.根据权利要求1所述的堇青石轻质耐火砖的制备方法，其特征在于所述挤压成型的压力为50~150MPa。7.根据权利要求1~6项中任一项所述的堇青石轻质耐火砖的制备方法所制备的堇青石轻质耐火砖。2CN102765950A说明书1/4页一种堇青石轻质耐火砖及其制备方法技术领域[0001]本发明属于轻质耐火砖技术领域。具体涉及一种堇青石轻质耐火砖及其制备方法。背景技术[0002]随着对节能和减排的要求日益提高，环保和高效的轻质保温材料的研制已越来越受到关注。堇青石是一种硅酸盐矿物，其理论组成为2MgO•2Al2O3•5SiO2，具有很小的热膨胀系数、优异的抗热震性、低导热率和较好的化学稳定性。目前关于堇青石轻质材料的研制包括两个方面：（一）大部分集中于多孔堇青石陶瓷材料。如利用粉煤灰和煤矸石为原料制备堇青石质多孔材料（王琦等。用粉煤灰和菱镁矿低温制备堇青石质多孔材料。硅酸盐学报，2012,40（5）：745-751），利用煤矸石和废弃耐火材料以及木屑造孔剂为原料制备多孔堇青石陶瓷（用煤矸石与废弃耐火材料合成多孔堇青石陶瓷材料的方法（CN200910082675.4）），利用原位分解法制备多孔堇青石陶瓷等（一种多孔堇青石陶瓷材料及其制备方法（CN201110038289.2））等。这些多孔堇青石陶瓷材料的孔隙与基质分布虽均匀，且具有较好的保温性能，但其抗热震稳定性和抗介质侵蚀能力较差，难以用于直接向火的工作面；（二）关于堇青石轻质耐火砖的研制。关于利用堇青石熟料为原料、采用泡沫法制备堇青石轻质耐火材料（张儒岭等。堇青石轻质熟料耐火材料。中国陶瓷，1980,2：27-35）的技