镁碳质浇注料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种镁碳质浇注料，其配方中各组分按重量份数计为：表面改性石墨1-12份、镁砂72-93.8份、氧化铝微粉或/和铝镁尖晶石微粉或/和碳化硅3-15份，结合剂2-5%，减水剂0.05-1份。其中结合剂为ρ-Al2O3、氧化镁微粉、硅微粉、硅溶胶中的一种或几种，减水剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、分散氧化铝M-ADS1、分散氧化铝M-ADW1中的一种或几种。本发明制备的镁碳质浇注料具有浇注时加水量少，成型后体积密度大，显气孔率低；高温下抗氧化性强；使用中不容易被高温钢渣渗透和侵蚀的优点。
【专利说明】镁碳质浇注料
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耐火浇注料，尤其是一种镁碳质浇注料，属于耐火材料制备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]耐火材料因其良好的耐火性质在冶金、化工、石油、机械制造等领域有着广泛的应用。石墨等碳素的熔点超过3500°C，氧化镁的熔点可达到2800°C，两种材料都是优异的耐火材料，而且在高温下不相熔。因此复合镁砂和碳素得到的镁碳砖兼有氧化镁和碳素的优点，具有优良的抗渣侵蚀性、熔渣渗透性和导热性，可用于炼钢转炉的炉衬、出钢口，高功率电炉炉衬，以及炉外精炼炉内衬、盛钢桶渣线等部位，是目前最重要的冶金用耐火材料之
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[0003]由于耐火砖的生产和砌筑的工作环境较差，劳动量也大，浇注料有替代耐火砖的趋势。但与镁碳砖相比，镁碳质浇注料的显气孔率较高、抗氧化性差。镁碳质浇注料抗氧化性差的原因是其中加入石墨，由于石墨和水不润湿，导致加水量提高，成型后显气孔率高；如果其中加入炭黑或浙青等碳素，则由于炭黑和浙青的抗氧化性较差，镁碳质浇注料耐用性不够。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服镁碳质浇注料显气孔率高、抗氧化性差的缺点，提供一种致密性、抗氧化性能较好的镁碳质浇注料。
[0005]本发明采用的技术方案如下:一种镁碳质浇注料，其配方中各组分按重量份数计:表面改性石墨1-12份、镁砂72-93.8份、氧化铝微粉或/和铝镁尖晶石微粉或/和碳化硅
3-15份，结合剂2-5%，减水剂0.05-1份。
[0006]进一步的，所述结合剂为P Al2O3、氧化镁微粉、娃微粉、娃溶胶中的一种或多种。
[0007]进一步的，所述的减水剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、分散氧化铝M-ADS 1、分散氧化铝M-ADW I中的一种或几种，但不限于以上几种。
[0008]进一步的，所述表面改性石墨的制备方法为:表面改性石墨的制备方法为:将甲阶酚醛树脂的水溶液和单乙酸铝水溶液混合均匀，所述混合液中含酚醛树脂的重量百分数为5-20%，单乙酸铝的重量百分数为5-20%，将石墨和抗氧化剂投入到所述混合液中搅拌均匀后过滤，所述抗氧化剂和石墨的重量比为1:20-1: 3，将过滤出的固体用热风烘干机烘干，烘干温度为150-250摄氏度。
[0009]抗氧化剂和石墨相对于混合溶液的加入量没有特别的要求，只要将石墨和抗氧化剂浸入混合溶液后，能够搅拌均匀，并在石墨表面浸涂一层含有甲阶酚醛树脂、单乙酸铝及抗氧化剂的涂层就行。
[0010]进一步的，所述抗氧化剂为碳化硅、金属硅和碳化硼中的一种或几种。
[0011]进一步的,所述抗氧化剂的粒度为D50 ( 10微米。[0012]本发明制备的镁碳质浇注料具有浇注时加水量少，成型后体积密度大，显气孔率低；高温下抗氧化性强；使用中不容易被高温钢渣渗透和侵蚀的优点。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。下述实施例中的分散氧化铝M-ADS I和分散氧化铝M-ADW I购于安迈铝业有限公司。
[0014]实施例一:
步骤一:制备表面改性石墨:把500升甲阶酚醛树脂的水溶液和1500升单乙酸铝水溶液混合均匀。混合液中含酚醛树脂成分5% (重量百分比)，单乙酸铝20% (重量百分比)。将200 kg石墨和10 kg碳化硼(D50 ( 3微米)投入到所述的混合溶液中，搅拌均匀后过滤，把过滤出的石墨用热风烘干机烘干，烘干温度为250摄氏度，烘干后得到表面改性石墨。
[0015]步骤二:镁碳质浇注料的配料为(按重量份数计):
表面改性石墨12份、镁砂72份、氧化铝微粉5份、铝镁尖晶石微粉5份，P Al2O3 2.5份、硅微粉1.5份、硅溶胶1份、分散氧化铝M-ADS I 0.5份、分散氧化铝M-ADW I 0.5份，将上述物料除硅溶胶外混匀。
[0016]步骤三:将上述配好的料加1份硅溶胶和4份自来水，搅拌均匀，倒入模具中，振动成型，制得所需形状的浇注块。浇注块经过养护后进行烘烤。烘烤温度为110°C，烘烤时间为24小时。
[0017]烘烤后的试样的 检测数据为:显气孔率12%，体积密度2.93 g/cm3，耐压强度40MPa0
[0018]实施例二:
步骤一:制备表面改性石墨:把1500升甲阶酚醛树脂的水溶液和500升单乙酸铝水溶液混合均匀。混合液中含酚醛树脂成分20% (重量百分比)，单乙酸铝5% (重量百分比)。将150 kg石墨、10 kg碳化硼(D50 < 3微米)、20 kg金属娃(D50 < 10微米)，20 kg碳化娃(D50 ( 3微米)投入到所述混合溶液中搅拌均匀，然后过滤。把过滤出的料用热风烘干机烘干，烘干温度为150摄氏度。烘干后得到表面改性石墨。
[0019]步骤二:镁碳质浇注料的配料为(按重量份数计):
表面改性石墨6份、镁砂88份、碳化硅3份，硅微粉2.95份、六偏磷酸钠0.05份，将上述物料除硅溶胶外混匀。
[0020]步骤三:把上述配好的料外加5份自来水，搅拌均匀，倒入模具中，振动成型，制得所需形状的浇注块。浇注块经过养护后进行烘烤。烘烤温度为110°c，烘烤时间为24小时。
[0021]烘烤后的试样的检测数据为:显气孔率14%，体积密度2.98 g/cm3，耐压强度50MPa0
[0022]实施例三
步骤一:制备表面改性石墨:把1000升甲阶酚醛树脂的水溶液和1000升单乙酸铝水溶液混合均匀。混合液中含酚醛树脂成分10% (重量百分比)，单乙酸铝10% (重量百分比)。将200 kg石墨(D50S 5微米)、20 kg碳化硼(D50S I微米)、20 kg碳化硅(D50S I微米)投入到上述混合溶液中搅拌均匀，然后过滤。把过滤出的料用热风烘干机烘干，烘干温度为250摄氏度。烘干后得到表面改性石墨。[0023]步骤二:镁碳质浇注料的配料为(按重量份数计):
表面改性石墨1份、镁砂93.8份、碳化娃3份，氧化镁微粉1.5份、娃微粉0.5份、六偏磷酸钠0.15份、三聚磷酸钠0.05份，将上述物料除硅溶胶外混匀。
[0024]步骤三:将上述配好的料外加4.5份自来水，搅拌均匀，倒入模具中，振动成型，制得所需形状的浇注块。浇注块经过养护后进行烘烤，烘烤温度为110°c，烘烤时间为24小时。
[0025] 烘烤后的试样的检测数据为:显气孔率13%，体积密度3.03 g/cm3，耐压强度45MPa。
【权利要求】
1.一种镁碳质浇注料，其特征在于:配方中各组分按重量份数计为:表面改性石墨1-12份、镁砂72-93.8份、氧化铝微粉或/和铝镁尖晶石微粉或/和碳化硅3_15份，结合剂2-5%，减水剂0.05-1份。
2.如权利要求1所述的镁碳质浇注料，其特征在于:所述结合剂为PAl2O3、氧化镁微粉、娃微粉、娃溶胶中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的镁碳质浇注料，其特征在于:所述减水剂包括三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、分散氧化铝M-ADS 1、分散氧化铝M-ADW I中的一种或数种。
4.如权利要求1所述的镁碳质浇注料，其特征在于:制备表面改性石墨时:将甲阶酚醛树脂的水溶液和单乙酸铝水溶液混合均匀，形成混合液；所述混合液中含甲阶酚醛树脂的重量百分数为5-20%，单乙酸铝的重量百分数为5-20% ;将石墨和抗氧化剂投入到所述混合液中搅拌均匀后过滤，所述抗氧化剂和石墨的重量比为1:20-1: 3，将过滤出的固体用热风烘干机烘干，烘干温度为150-250摄氏度，得表面改性石墨。
5.如权利要求4所述的镁碳质浇注料，其特征在于:所述抗氧化剂为碳化硅、金属硅和碳化硼中的一种或几种。
6.如权利要求4所述的镁碳质浇注料， 其特征在于:所述抗氧化剂的粒度为D50( 10微米。
【文档编号】C04B35/66GK103724026SQ201310740583
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】俞晓东, 张雪松 申请人:江苏苏嘉集团新材料有限公司