一种用于浇注料的分散性氧化铝的制备方法以及浇注料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种用于浇注料的分散性氧化铝的制备方法 以及浇注料。
【背景技术】
[0002] 近年来，不定形耐火材料由于具有劳动生产效率高、适应性好、原料消耗低等优 势，得到了迅速发展，在耐火材料中所占的比重不断扩大，已成为衡量耐火材料行业技术发 展水平的重要标志。
[0003] 作为世界耐火材料技术的先进国家，日本1992年率先成为不定形耐火材料产量 超过定形耐火材料的国家。目前，日本不定形耐火材料产量占整个耐火材料的比例为70% 左右，美国为50%左右，欧洲国家如英、德、法等为40%~50%，中国估计在30%左右。但 是，中国的耐火材料总产量超过1100万吨，不定形耐火材料的绝对数量是世界首位，今后， 中国的不定形耐火材料具有很大的发展空间。
[0004] 在不定形耐火材料中，外加剂具有非常重要的意义，外加剂的用量一般比较少，但 外加剂对于不定形耐火材料作业性和强度的改善效果非常显著。
[0005] 外加剂的选择一般根据材料性能、施工作业要求和使用条件决定，可用单一物质， 也可用复合物质。减水剂是外加剂中比较重要的一种，在不定形耐火材料中加入减水剂能 够起到很好的分散以及减水效果，有效地改善材料的流动性，并在一定程度上提高耐火材 料的物理性能。
[0006] 现有耐火材料中使用的减水剂仅有分散减水的效果，并且在使用时还需要与其他 外加剂一起配合使用，以使浇注料达到最好的性能。现有减水剂的加入量一般为0. 05%~ 0. 2%，由于加入量较少，会存在分散不均匀的情况，影响使用效果。
[0007] 目前在浇注料中加入氧化铝微粉，主要是作为浇注料的基质部分引入，加入量一 般为5%~20%，能够起到提高浇注料的流动性、致密度、反应活性，并能促进高温下的烧 结。
[0008] 现有技术中，不能根据气候变化对浇注料的凝固时间（也即产品的施工时间）进 行调整，夏天浇注料的凝结时间较短，影响施工性能，冬天浇注料的凝结时间很长，甚至出 现不凝现象影响脱模强度。
[0009] 因此，需要提供一种能够方便快速地调节浇注料凝固时间的外加剂，使浇注料具 备最佳的凝固时间以及良好的施工性能。
【发明内容】
[0010] 本发明提供了一种用于浇注料的分散性氧化铝的制备方法，制备得到的分散性氧 化铝性质稳定，使用时在浇注料中分散均匀，能够方便地调节浇注料的凝结时间，且具有良 好的减水分散效果，提高浇注料的强度以及防泌水性能。
[0011] 一种用于浇注料的分散性氧化铝的制备方法，包括以下步骤：将氧化铝粉、减水剂 和调凝剂进行混合处理，得到分散性氧化铝；所述氧化铝粉的粒度同时满足：D5(l< 10ym，D9(l< 20ym;所述氧化铝粉、减水剂和调凝剂的重量份配比如下：
[0012] 氧化铝粉 60~95
[0013] 减水剂 5~40
[0014] 调凝剂 0~5。
[0015]D5(l即氧化铝粉的平均粒度，表示氧化铝粉的累计粒度分布百分数达到50%时所 对应的粒径，即氧化铝粉中粒径小于该粒径的颗粒占50%。
[0016] D9(l表示氧化铝粉的累计粒度分布百分数达到90%时的最大颗粒的等效直径（即 平均粒径），即氧化铝粉中粒径小于该粒径的颗粒占90%。
[0017] 所述的氧化铝粉采用如下方法得到：将a-A1203放入球磨机中，以球料比2. 5~ 5 :1，球磨3~10小时得到所述氧化铝粉。
[0018] 所述a-A1203采用活性a-A1 203,活性a-A1203中A1 203的质量百分数彡95%，优 选地，球料比为3~4 :1，球磨4~8小时。
[0019] 本发明提供的制备方法制备得到的分散性氧化铝作为浇注料的外加剂使用，在浇 注料中的添加量不易过多，因此，为了对浇注料的性能起到很好的改善作用，需要增加减水 剂以及调凝剂的含量，但是，随着减水剂以及调凝剂含量的增加，氧化铝粉的含量相应地减 少，会导致分散性氧化铝在浇注料中的添加量过少，不易分散均匀。
[0020] 优选的，所述氧化铝粉、减水剂和调凝剂的重量份配比如下：
[0021] 氧化铝粉 70~85
[0022] 减水剂 15~30
[0023] 调凝剂 0? 1~4。
[0024] 进一步优选，所述氧化铝粉、减水剂和调凝剂的重量份配比如下：
[0025] 氧化铝粉 80~85
[0026] 减水剂 20~25
[0027] 调凝剂 0.5~3。
[0028] 混合处理的目的，是将氧化铝粉、减水剂和调凝剂混合均匀，并形成稳定的复合结 构，在浇注料中使用时保持性质的均一稳定。优选地，所述混合处理采用机械混合、气流混 合或喷雾造粒。
[0029] 所述混合处理采用机械混合时，将氧化铝粉、减水剂和调凝剂放入球磨罐中混合， 球料比为1 :2. 5~5。
[0030] 所述球磨罐以及磨球都采用耐磨性能良好的刚玉材质，优选地，球料比为1 :3~ 4〇
[0031] 所述混合处理采用气流混合时，将氧化铝粉、减水剂和调凝剂放入气流机中混合， 混合时间为10~145s。
[0032] 优选地，采用气流混合时，首先在80~200rpm(转/分钟）转速下混合5~30s， 然后在201~450rpm转速下混合5~115s。
[0033] 进一步优选，采用气流混合时，首先在130~200rpm转速下混合15~30s，然后在 201~400rpm转速下混合60~115s。
[0034] 所述混合处理采用喷雾造粒时，将氧化铝粉、减水剂和调凝剂溶于适宜溶剂中，得 到固含量为50%~90%的料浆，然后将料浆喷入造粒塔中进行喷雾造粒。
[0035] 经过混合处理后，得到的分散性氧化铝中，减水剂和调凝剂包覆在氧化铝粉的外 表面，形成稳定的复合结构，在浇注料中添加时，分散性氧化铝的性质保持稳定。
[0036] 优选地，所述减水剂为木质素磺酸钙、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚磺酸盐类减水 剂、聚羧酸类减水剂中的至少一种。
[0037] 聚磺酸盐类减水剂包括萘磺酸盐（例如萘磺酸甲醛缩合物）、三聚氰胺磺酸盐（例 如磺化三聚氰胺甲醛缩合物）、以及氨基磺酸盐（例如氨基磺酸甲醛缩合物）。
[0038] 聚羧酸盐类减水剂是（甲基）丙烯酸与其它单体的共聚物（例如聚（甲基）丙烯 酸酯）。进一步优选，所述减水剂为聚羧酸类减水剂。
[0039] 本发明制备得到的分散性氧化铝分为两种，一种具有缓凝作用，称为缓凝型分散 性氧化铝，另一种具有促凝作用，称为促凝型分散性氧化铝。<