碳化硅质抗结皮耐火喷涂料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，包括以下各组分且各组分的质量百分比为：骨粉：50-70%；细粉：5-20%；膨胀剂：5-10%；复合粉：5-10%；复合添加剂：3—10%；结合剂：5-10%。强度高、耐磨性好、抗结皮、附着性好、反弹率低、寿命长，可在许多场合代替砖及浇注料使用，无需在现场支模，施工方便简捷速度快，养护时间短，烘窑周期短，可节省大量时间，加快设备周转率和利用率。
【专利说明】碳化硅质抗结皮耐火喷涂料
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及碳化硅质抗结皮耐火喷涂料。
【背景技术】
[0002]在新型干法水泥窑炉施工中，由于回转窑的特殊构造，往往存在一些部位空间特殊构造施工人员施工维修不方便或部位形状特异，安装模具困难，成本高，施工困难，且回转窑维修时对施工周期要求比较苛刻，要求施工或修补后养护周期短，烘窑周期短，能很快能投入使用，这就使得给浇注料养护留下的时间很少，有时甚至近乎为零，严重制约了浇注料的正常使用寿命，如5000T/D水泥生产线分解炉、预热器顶部，用料约30-40吨，参加施工人员8-10人，一般需2-3个班完成，施工难度大，受气候温度限制、施工质量无法保证。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的问题是提供碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，可在许多场合代替砖及浇注料使用，强度高、耐磨性好、抗结皮、附着性好、反弹率低、寿命长。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，包括以下各组分且各组分的质量百分 比为:
[0005]
骨料50-70%;
细粉5-20%;
膨胀剂5-10%;
复合粉5-10%;
复合添加剂3-10%;
结合剂5-10%。
[0006]改进的，喷涂料由骨料、细粉、膨胀剂、复合粉、复合添加剂和结合剂组成。
[0007]改进的，一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0008]粒度为0.1-5mm的低铝莫来石骨料50-70%，
[0009]粒度为0.1-1mm的碳化硅骨料 15-30%，
[0010]低铝矾土骨料10-20%; [0011]或者，一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0012]粒度为0.1-5ram的低招莫来石骨料 45-65%，
粒度为0.1-1mm的碳化硅骨料15-25%，
低铝矾土骨料10-20%，
焦宝石骨料5-10%。
[0013]改进的，一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0014]粒度≤180目的低铝莫来石细粉 45-60%，
[0015]粒度≤180目的碳化硅细粉20-35%，
[0016]低铝矾土细粉10-20%;
[0017]改进的，一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为:
[0018]
粒度<180目的低铝莫来石细粉40-60%,
粒度<180目的碳化硅细粉15-30%，
低铝矾土细粉10-20%，
焦宝石细粉5-15%。
[0019]改进的，所述膨胀剂为蓝晶石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为红柱石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为蓝晶石、红柱石和硅线石的组合。
[0020]改进的，所述复合粉为粘土粉、二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合。
[0021]改进的，所述粘土粉为广西白泥。
[0022]改进的，所述复合添加剂为低温防爆纤维和萘磺酸甲醛缩合物的组合。
[0023]改进的，所述结合剂为高铝水泥、快硬水泥和纯铝酸钙水泥中的一种或两种的组合
[0024]有益效果:
[0025]采用上述技术方案后，该发明碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，
[0026]I)通过调整配比中碳化硅粒度组合，利用碳化硅的高温稳定性，遏制介质及物料内碱性成份在高温下形成的低温液相的侵蚀渗透及在工作衬表面的结皮，提高了材料抗化学侵蚀及抗结皮能力，当喷涂料遭遇急冷急热时，碳化硅因自身的高温稳定性可以阻止微裂延伸扩散形成网络状微裂纹，微裂纹吸收热应力，提高了喷涂料热震稳定性；
[0027]2)通过调整复合粉中各微粉间的组成比例，使微粉间在中温烧结剂的促进下充分作用形成网络状陶瓷结合相，产生足够的强度及耐磨性，微粉间在高温作用下的体积效应抵消部分体积收缩，同时中温烧结剂形成的液相浸润材料颗粒及细粉促使组织结构致密化，提高材料高温强度，提高材料抗化学侵蚀能力和抗结皮能力；
[0028]3)引入粘土粉以提高喷涂料附着率，降低喷涂料的反弹率，提高喷涂料致密度，且粘土粉在闻温下具有一定的助烧结性，有效提闻了材料的闻温性能；
[0029]4)采用低温防爆纤维，烘烤时，在较低的温度下防爆纤维熔融，产生透气孔，水蒸气可以沿着透气孔排出，不至于在喷涂料内部产生热应力，防止喷涂料爆裂；
[0030]5)同时选择了合理的组分配方比，使得喷涂料中Al2O3和SiO2的质量百分含量≥50%,Fe2O3的质量百分含量≤0.9%、使得喷涂料的体积密度(110°C X24h)≥2.15g/cm3、冷态耐压强度(110°C X24h)≥45MPa、冷态耐压强度(1100°C X3h)≥25MPa、烧后线变化率(1100。。X3h)为±0.5%、导热系数(IOO(TC)≤0.8W/(m.K)，有强度高、耐磨性好、抗结皮、反弹率低。
【具体实施方式】
[0031]下面结合实施例进一步说明本发明的碳化娃质抗结皮耐火喷涂料:
[0032]实施例一:
[0033]碳化硅质抗结皮耐火喷涂料包括以下各组分且各组分的质量百分比为:骨料50%、细粉20%、膨胀剂10%、复合粉10%、复合添加剂5%、结合剂5%，作为优选的，喷涂料只由骨料、细粉、膨胀剂、复合粉、复合添加剂和结合剂组成，其中，一份骨料中包括粒度为
0.1-5mm的低铝莫来石骨料50%、粒度为0.1-1mm的碳化硅骨料30%、低铝矾土骨料和20%，一份细粉中包括粒度< 180目的低铝莫来石细粉45%、粒度< 180目的碳化硅细粉35%和低铝矾土细粉20%，所述膨胀剂为蓝晶石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为红柱石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为蓝晶石、红柱石和硅线石的组合，所述复合粉为粘土粉、二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合，所述粘土粉为广西白泥，所述复合添加剂为低温防爆纤维和萘磺酸甲醛缩合物的组合，所述结合剂为高铝水泥、或为快硬水泥、或为纯铝酸钙水泥、或为高铝水泥和快硬水泥的组合、或为快硬水泥和纯铝酸钙水泥的组合、或为高铝水泥和纯招酸钙水泥的组合、或为高招水泥、快硬水泥和纯招酸钙水泥的组合。
[0034]喷涂原理:将喷涂料经喷射机搅拌均匀，用高压空气通过管路将干粉状喷涂料输送到喷枪；在喷涂料进入喷枪前，加入设计需水量一半的水，使喷涂料在管路雾化仓中快速润湿雾化；通过枪口时，再加适量水到设计要求的水料比例，然后将喷涂料喷射到施工面，使物料牢固地结合在一起。喷枪操作人员2人，加料2人，含辅助人员等合计6人，相比于浇注料方式中8-10人的施工人员，节约了很大的人力。设备采用国产半干法喷涂机，加料可在约200米处，压缩空气将喷涂料传送到喷枪的喷嘴处，喷嘴处加水与喷涂料混合喷出，喷涂料附着后迅速固化，经多次喷涂扫射，厚度可达300mm以上，形成了炉衬衬里，无需在现场支模，施工方便简捷速度快，养护时间短，烘窑周期短，可节省大量时间，加快设备周转率和利用率。
[0035]实施例二:
[0036]碳化硅质抗结皮耐火喷涂料包括以下各组分且各组分的质量百分比为:骨料70%、细粉5%、膨胀剂5%、复合粉5%、复合添加剂10%、结合剂5%，作为优选的，喷涂料只由骨料、细粉、膨胀剂、复合粉、复合添加剂和结合剂组成，其中，一份骨料中包括粒度为0.l-5mm的低铝莫来石骨料70%、粒度为0.1-1mm的碳化硅骨料15%、低铝矾土骨料和15%，一份细粉中包括粒度≤180目的低铝莫来石细粉60%、粒度≤180目的碳化硅细粉30%和低铝矾土细粉10%，所述膨胀剂为蓝晶石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为红柱石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为蓝晶石、红柱石和硅线石的组合，所述复合粉为粘土粉、二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合，所述粘土粉为广西白泥，所述复合添加剂为低温防爆纤维和萘磺酸甲醛缩合物的组合，所述结合剂为高铝水泥、或为快硬水泥、或为纯铝酸钙水泥、或为高铝水泥和快硬水泥的组合、或为快硬水泥和纯铝酸钙水泥的组合、或为高铝水泥和纯铝酸钙水泥的组合、或为高铝水泥、快硬水泥和纯铝酸钙水泥的组合。
[0037]实施例三:
[0038]碳化硅质抗结皮耐火喷涂料包括以下各组分且各组分的质量百分比为:骨料60%、细粉12%、膨胀剂8%、复合粉7%、复合添加剂8%、结合剂5%，作为优选的，喷涂料只由骨料、细粉、膨胀剂、复合粉、复合添加剂和结合剂组成，其中，一份骨料中包括粒度为0.l-5mm的低铝莫来石骨料60%、粒度为0.1-1mm的碳化硅骨料20%、低铝矾土骨料和20%，一份细粉中包括粒度≤180目的低铝莫来石细粉55%、粒度≤180目的碳化硅细粉30%和低铝矾土细粉15%，所述膨胀剂为蓝晶石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为红柱石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为蓝晶石、红柱石和硅线石的组合，所述复合粉为粘土粉、二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合，所述粘土粉为广西白泥，所述复合添加剂为低温防爆纤维和萘磺酸甲醛缩合物的组合，所述结合剂为高铝水泥、或为快硬水泥、或为纯铝酸钙水泥、或为高铝水泥和快硬水泥的组合、或为快硬水泥和纯铝酸钙水泥的组合、或为高铝水泥和纯铝酸钙水泥的组合、或为高铝水泥、快硬水泥和纯铝酸钙水泥的组合。
[0039]实施例四:
[0040]上述的骨料可由包括粒度为0.1-5mm的低铝莫来石骨料、粒度为0.1-1mm的碳化硅骨料、低铝矾土骨料和焦宝石骨料的骨料替换。
[0041]所述粒度为0.1-5mm的低招莫来石骨料、粒度为0.1-1mm的碳化娃骨料、低招帆土骨料和焦宝石骨料的质量百分比分别为:45%、25%、20%、10%，或65%、15%、10%、10%，或55%、22%、15%、8%。
[0042]上述的细粉可由包括粒度≤180目的低铝莫来石细粉、粒度≤180目的碳化硅细粉、低铝矾土细粉和焦宝石细粉的细粉替换。
[0043]所述粒度< 180目的低铝莫来石细粉、粒度< 180目的碳化硅细粉、低铝矾土细粉和焦宝石细粉的质量百分比分别为:40%、30%、20%、10%，或60%、15%、20%、5%，或50%、20%、15%、15%。
[0044]除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
【权利要求】
1.碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:包括以下各组分且各组分的质量百分比为:骨料50-70%;细粉5-20%;膨胀剂5-10%;复合粉5-10%;复合添加剂3-10%;结合剂5-10%。
2.根据权利要求1所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:喷涂料由骨料、细粉、膨胀剂、复合粉、复合添加剂和结合剂组成。
3.根据权利要求2所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为: 粒度为0.1-5mm的低铝莫来石骨料50-70%， 粒度为0.1-1mm的碳化硅骨料 15-30%， 低铝矾土骨料10-20%。 或者，一份骨料中包括以下组分且各组分的质量百分比为:粒度为0.l-5rara的低铝莫来石骨料 45-65%，粒度为0.1-1ram的碳化硅骨料15-25%，低铝矾土骨料10-20%，焦宝石骨料5-10%。
4.根据权利要求3所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为: 粒度< 180目的低铝莫来石细粉 45-60%， 粒度≤180目的碳化硅细粉20-35%， 低铝矾土细粉10-20%。
5.根据权利要求3所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:一份细粉中包括以下组分且各组分的质量百分比为:粒度<180目的低铝莫来石细粉40-60%，粒度<180目的碳化硅细粉15-30%，低铝矾土细粉10-20%，焦宝石细粉5-] 5%
6.根据权利要求4或5所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:所述膨胀剂为蓝晶石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为红柱石和硅线石的组合，或者，所述膨胀剂为蓝晶石、红柱石和硅线石的组合。
7.根据权利要求6所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:所述复合粉为粘土粉、二氧化硅超微粉和活性氧化铝超微粉的组合。
8.根据权利要求7所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:所述粘土粉为广西白泥。
9.根据权利要求8所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:所述复合添加剂为低温防爆纤维和萘磺酸甲醛缩合物的组合。
10.根据权利要求9所述的碳化硅质抗结皮耐火喷涂料，其特征在于:所述结合剂为高铝水泥、快硬水泥和纯铝酸钙水泥中的一种或两种的组合。
【文档编号】C04B35/66GK103664204SQ201310559700
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】王强, 许高 申请人:长兴兴鹰新型耐火建材有限公司