本发明属于耐火材料结合剂领域,尤其涉及到一种改性结合剂。
背景技术:
在耐火材料中,有些原料之间润湿性较差,很难直接结合,这就需要结合剂的加入。传统耐火材料中,酚醛树脂以其结合能力强、制品强度大、碳化后残炭率高等优点被广泛用作结合剂。但是,酚醛树脂一方面价格较高,是产品成本提升;另一方面在固化、干燥的过程中会有刺激性气体氨气、甲醛等产生,污染环境而且在使用过程中环境温度影响较大,温度较低时,酚醛树脂粘度大,必须加热才能使用,生产上不方便。为了解决这些问题,发明专利cn101077523a探索得到一种新型结合剂-葡萄糖。相比于酚醛树脂,葡萄糖成本低廉,环境友好,在使用过程中不产生刺激性气体,而且,省去了树脂固化的过程,缩短了生产时间,提高了生产效率。但是,葡萄糖在使用过程中由于热分解温度较低,碳化后残炭率较低,使得制品强度较低,热稳定性差,因此对葡萄糖的改性研究具有现实意义。
技术实现要素:
为了解决葡萄糖作为结合剂在使用过程中热分解温度低、残炭率低的问题,本发明在于提供一种残炭率高、热稳定性好且环保的改性结合剂。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:取适量葡萄糖,外加1%-3%过渡金属催化剂,将催化剂加入到葡萄糖中,搅拌均匀,即得到改性结合剂。
由于采用上述方案,葡萄糖添加催化剂后,作为结合剂在使用过程中,催化剂吸附葡萄糖裂解产生的碳氢气体,原位生成碳纳米管,使葡萄糖炭化后的无定形碳转化为石墨化碳,提高葡萄糖的残炭率;由于石墨化碳的形成,其热稳定性提高。葡萄糖熔点低,在使用过程中可低温融化,随温度升高不断聚合而产生强度,且不产生刺激性气体,环境友好,缩短了制品的生产周期。
具体实施例1
取葡萄糖适量,催化剂1%,将催化剂加入到葡萄糖中,搅拌分散均匀,得到改性结合剂,在150mpa下压制成型,经1000℃埋碳气氛碳化处理3h。
经检测,碳化后的结合剂中有石墨化碳纳米管生成,改性结合剂的残炭率提高了6%,热分解温度提高15%。
具体实施例2
取葡萄糖适量,催化剂3%,将催化剂加入到葡萄糖中,搅拌分散均匀,得到改性结合剂,在150mpa下压制成型,经1400℃埋碳气氛碳化处理3h。
经检测,碳化后的结合剂中有石墨化碳纳米管生成,改性结合剂的残炭率提高了10%,热分解温度提高40%。