耐火材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及材料技术领域，包括烧成和不烧耐火材料，尤其用于不烧耐耐火材料 领域。
【背景技术】
[0002] 耐火材料是耐火度不低于1580°C的无机非金属材料，耐火材料种类繁多，通常按 耐火度高低分为普通耐火材料（1580~1770°C )、高级耐火材料（1770~2000°C )和特级 耐火材料（2000°C以上）；按化学特性分为酸性耐火材料、中性耐火材料和碱性耐火材料。 而耐火材料的化学组成分为主成分和副成分，其中副成分包括添加成分，这些添加剂按照 目的和用途可以称为矿化剂、稳定剂、烧结剂、减水剂、粘结剂等。
[0003] 现有技术公开的耐火材料用粘结剂大都使用酚醛树脂，如CN101089040A公开了 高保湿性耐火材料用酚醛树脂及其合成方法。其公开了在耐火材料使用酚醛树脂作为粘结 剂。本领域技术人员公知，酚醛树脂作为耐火材料粘结剂具有粘结强度大、耐热等优点，但 其制备得到的耐火材料不仅成本高、还含有游离酚、游离醛等不利于环保。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种耐火材料，本发明提供的耐火 材料成本低、环保且性能良好。
[0005] 本发明提供了一种耐火材料，由耐火材料主料和辅料制成；
[0006] 所述辅料包括木质素-糖组合物和酚醛树脂；
[0007] 所述木质素-糖组合物包括木质素磺酸盐和糖类；
[0008] 所述糖类选自单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的一种或多种；
[0009] 所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为（5~90) : (90~5)。
[0010] 优选的，所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为（20~70):(80~30)。
[0011] 优选的，所述木质素-糖组合物占辅料的质量百分比为5%~60%。
[0012] 优选的，所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠、木质素磺酸镁、木质素磺酸钙和木 质素磺酸铵中的一种或多种；所述单糖选自木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李 糖和果糖中的一种或多种；
[0013] 所述双糖选自蔗糖、乳糖和麦芽糖中的一种或几种；
[0014] 所述低聚糖为功能性低聚糖；
[0015] 所述糖醇选自木糖醇和山梨糖醇中的一种或多种。
[0016] 优选的，所述糖类选自单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的两种或两种以上。
[0017] 优选的，所述糖类包括单糖和低聚糖，所述单糖和低聚糖的质量比为（75~90): (15 ~25)〇
[0018] 优选的，所述糖类包括单糖和糖醇，所述单糖和糖醇的质量比为（75~90) : (10~ 20)〇
[0019] 优选的，所述糖类包括单糖、糖醇和低聚糖，所述单糖、糖醇和低聚糖的质量比为 (75 ~90) : (10 ~20) : (15 ~25) 〇
[0020] 本发明提供了一种木质素-糖组合物，包括：
[0021] 木质素磺酸盐和糖类；
[0022] 所述糖类为单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的一种或多种；
[0023] 所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为（5~90) : (90~5)。
[0024] 优选的，还包括保湿剂，所述保湿剂选自乙二醇、二甘醇和丙三醇中的一种或多种 的。
[0025] 与现有技术相比，本发明提供了一种耐火材料，由耐火材料主料和辅料制成；所述 辅料包括木质素-糖组合物和酚醛树脂；所述木质素-糖组合物包括木质素磺酸盐和糖类； 所述糖类选自单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的一种或多种；所述木质素磺酸盐和糖类的质量 比为（5~90) : (90~5)。本发明提供的耐火材料由耐火材料主料和辅料制成，其中辅料 包括木质素-糖组合物，本发明提供的木质素-糖组合物可以部分替代酚醛树脂作为耐火 材料的粘合剂，应用于耐火材料领域粘合效果好，尤其是适用于不烧耐火砖、铁沟料、泡泥 等领域。并且本发明提供的木质素-糖组合物制备成本低、无游离酚、游离醛等有害物质残 留，环保。实验结果表明，本发明提供的组合物与酚醛树脂搭配使用，可替代至少20%的酚 醛树脂，耐火材料制品的体积密度、强度没有降低。在成本降低的同时，大大减少了游离醛 和游离苯酚等有害物质的释放。
【具体实施方式】
[0026] 本发明提供了一种耐火材料，由耐火材料主料和辅料制成；
[0027] 所述辅料包括木质素-糖组合物和酚醛树脂；
[0028] 所述木质素-糖组合物包括木质素磺酸盐和糖类；
[0029] 所述糖类选自单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的一种或多种；
[0030] 所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为（5~90) : (90~5)。
[0031] 本发明提供了 一种耐火材料，包括耐火材料主料，本发明对于所述耐火材料主料 不进行限定，本领域技术人员熟知的耐火材料主料即可，可以为氧化硅、氧化铝、氧化铬、 碳、氧化镁、氧化钙、氧化镧、氧化铍和氧化锆中的一种或几种；也可以为骨料、石墨等；所 述骨料优选为镁砂骨料；所述石墨优选为镁砂细粉石墨。
[0032] 在本发明中，所述耐火材料包括辅料，所述辅料包括木质素-糖组合物，所述木质 素-糖组合物包括木质素磺酸盐和糖类，所述木质素磺酸盐优选选自木质素磺酸钠、木质 素磺酸镁、木质素磺酸钙和木质素磺酸铵中的一种或多种，更优选选自木质素磺酸钠、木质 素磺酸镁和木质素磺酸钙中的一种或多种，最优选为木质素磺酸钠和木质素磺酸钙中的一 种或多种。
[0033] 本发明对于上述木质素磺酸盐的来源不进行限定，可以为市售，也可以为自制。
[0034] 本发明所述糖类选自单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的一种或多种；所述单糖优选选 自木糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖和果糖中的一种或多种；所述双糖选自 蔗糖、乳糖和麦芽糖中的一种或几种；所述低聚糖优选为功能性低聚糖；所述糖醇优选选 自木糖醇和山梨糖醇中的一种或多种。所述功能性低聚糖优选选自低聚木糖或低聚果糖。
[0035] 在本发明中，所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为（5~90):(90~5)，优选为 (10~7〇) : (8〇~10)，更优选为（2〇~5〇) : (7〇~3〇)，最优选为（35~45):(的：4 5)。所 述糖类优选选自单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的两种或两种以上。
[0036] 在本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括单糖和双糖，所述单糖和双糖的质 量比优选为（75~90):(10~25)，更优选为（77~88):(12~23);在本发明一部分实施例 中，所述糖类优选包括单糖和低聚糖，所述单糖和低聚糖的质量比优选为（75~90) :(15~ 25)，更优选为（77~88):(17~23);在本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括单糖和 糖醇，所述单糖和糖醇的质量比优选为（75~90) : (10~20)，更优选为（77~88) : (12~ 18);在本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括低聚糖和糖醇，所述低聚糖和糖醇的质 量比优选为（15~25) : (10~20)，更优选为（17~23) : (12~18);在本发明一部分分实 施例中，所述糖类优选包括双糖和低聚糖，所述双糖和低聚糖的质量比优选为（10~25): (15~25)，更优选为（12~23):(17~23)。在本发明一部分分实施例中，所述糖类优选 包括双糖和糖醇，所述双糖和糖醇的质量比优选为（10~25) : (10~20)，更优选为（12~ 23) : (10 ~20) 〇
[0037] 在本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括单糖、糖醇和低聚糖，所述单糖、糖 醇和低聚糖的质量比优选为（75~90):(10~20):(15~25)，更优选为（77~88):(12~ 18):(17~23);在本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括单糖、双糖和低聚糖，所述 单糖、双糖和低聚糖的质量比优选为（75~90) : (10~25) : (15~25)，更优选为（77~ 88):(12~23):(17~23);在本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括糖醇、双糖和低 聚糖，所述糖醇、双糖和低聚糖的质量比优选为（10~20) : (10~25) : (15~25)，更优选 为（12~18) : (12~23) : (17~23)。本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括糖醇、双 糖和单糖，所述糖醇、双糖和单糖的质量比优选为（10~20) : (10~25) : (75~90)，更优 选为（12 ~18) : (12 ~23) : (77 ~88)。
[0038] 在本发明一部分实施例中，所述糖类优选包括单糖、双糖、低聚糖和糖醇，所述单 糖、双糖、低聚糖和糖醇的质量比优选为（75~90) : (10~25) : (15~25) : (10~20)，更 优选为（77 ~88) : (12 ~23) : (17 ~23) : (12 ~18)。
[0039] 本发明对于上述糖类的来源不进行限定，可以为市售。
[0040] 在本发明中，所述木质素-糖组合物占辅料的质量百分比优选为5%~60%。更 优选为7%~50%，最优选为8%~30%，最最优选为10%~25%。
[0041] 在本发明中，所述木质素_糖组合物优选还包括保湿剂，所述保湿剂选自乙二醇、 二甘醇和丙三醇中的一种或多种。