耐火材料的制作方法_2

文档序号:8522222阅读:来源:国知局
所述保湿剂的质量优选占所述木质素-糖组合物质量的 1%~20%,更优选为2%~13%,最优选为5%~10%。得到的木质素-糖组合物的固含 量优选为50 %~90 %,更优选为60 %~80 %。所述木质素-糖组合物的pH值优选为3~ 7,更优选为4~6;所述木质素-糖组合物的25 °C下的粘度优选为20~5000cp,更优选为 40 ~2000cp。
[0042] 在本发明中,上述保湿剂的加入可以增强耐火材料的保湿性能、浸润性能、料的可 塑性。
[0043] 本发明还提供了一种耐火材料的制备方法,由耐火材料主料和辅料混合制成;
[0044] 所述辅料包括木质素-糖组合物;
[0045] 所述木质素-糖组合物包括木质素磺酸盐和糖类;
[0046] 所述糖类选自单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的一种或多种;
[0047] 所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为(10~90) : (90:10)。
[0048] 本发明对于所述耐火材料主料和辅料的混合方式不进行限定,本领域技术人员熟 知的混合方式即可,所述混合温度优选为〇~l〇〇°C,更优选为10~80°C,最优选为20~ 60°C,最最优选为30~55°C。本发明所述耐火材料主料和辅料的组成和比例上述已经有清 楚的限定,在此不再赘述。本发明对于混合后的步骤为本领域技术人员熟知的压制、加热干 燥等,在此不再进行限定。
[0049] 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,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。
[0050] 本发明提供了一种木质素-糖组合物,包括:
[0051] 木质素磺酸盐和糖类;
[0052] 所述糖类为单糖、双糖、低聚糖和糖醇中的一种或多种;
[0053] 所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为(5~90) : (90~5)。
[0054] 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。
[0055] 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。
[0056] 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。
[0057] 在本发明中,所述木质素磺酸盐和糖类的质量比为(10~90):(90:10),优选为 (20 ~70) : (80:30),更优选为(30 ~50) : (70:50),最优选为(35 ~45) : (65:45)。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;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)。
[0058] 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)。
[0059] 本发明对于上述糖类的来源不进行限定,可以为市售。
[0060] 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。所述保湿剂的质量优选占所述木质素-糖组合物质量的 1%~15%,更优选为2%~13%,最优选为5%~10%。得到的木质素-糖组合物的固含 量优选为50 %~90 %,更优选为60 %~80 %。所述木质素-糖组合物的pH值优选为3~ 7,更优选为4~6;所述木质素-糖组合物的25 °C下的粘度优选为20~5000cp,更优选为 40 ~2000cp。
[0061 ] 本发明对于木质素-糖组合物的制备方法不进行限定,优选将木质素磺酸盐和糖 类混合即可,所述混合温度优选为0~l〇〇°C,更优选为10~80°C,最优选为20~60°C,最 最优选为30~55°C。对于所述混合方式不进行限定,本领域技术人员熟知的混合方式即 可。
[0062] 本发明制备得到的木质素-糖组合物成品由于是直接混合制成,无需加热,运输 方便,易贮存,并且可以在耐火材料领域作为粘结剂使用,可以部分替代酚醛树脂,减少了 游离酚和游离醛的含量,使用方便安全,成本低。
[0063] 本发明优选采用以下方式对于制备得到的耐火材料进行性能测定:
[0064] 体积密度、气孔率:GB/T 2997-2000致密定形耐火制品体积密度、显气孔率和真 气孔率试验方法
[0065] 耐压强度:GB/T 5072-2008耐火材料常温耐压强度试验方法。
[0066] 为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的耐火材料进行详细描 述。
[0067] 实施例1
[0068] 将90g木糖和10g木质素磺酸钠30°C混合,得到木质素-糖组合物。
[0069] 实施例2
[0070] 将l〇g甘蔗糖和90g木质素磺酸镁、5g乙二醇40°C混合,得到木质素-糖组合物。
[0071] 实施例3
[0072] 将90g低聚木糖、20g木质素磺酸钙50°C混合,得到木质素-糖组合物。
[0073] 实施例4
[0074] 将30g木糖醇、70g木质素磺酸铵60°C混合,得到木质素-糖组合物。
[0075] 实施例5
[0076] 将30g阿拉伯糖、20g甜菜糖、50g木质素磺酸钠60°C混合,得到木质素-糖组合 物。
[0077] 实施例6
[0078] 将40g葡萄糖、10g低聚木糖、50g木质素磺酸镁、10g丙三醇50°C混合,得到木质 素-糖组合物。
[0079] 实施例7
[0080] 将55g半乳糖、15g山梨糖醇、30g木质素磺酸钙、10g乙二醇40°C混合,得到木质 素-糖组合物。
[0081] 实施例8
[0082] 将40g低聚果糖、30g木糖醇、30g木质素磺酸钙40°C混合,得到木质素-糖组合 物。
[0083] 实施例9
[0084] 将65g乳糖、15g低聚木糖、20g木质素磺酸钠30°C混合,得到木质素-糖组合物。
[0085] 实施例10
[0086] 将40g蔗糖、40g木糖醇、20g木质素磺酸钙35°C混合,得到木质素-糖组合物。
[0087] 实施例11
[0088] 将30g鹿糖、20g木糖醇、20g低聚果糖、30g木质素磺酸钠、10g丙三醇,40°C混合, 得到木质素-糖组合物。
[0089] 实施例12
[0090] 将35g鼠李糖、10g鹿糖、5g山梨糖醇、30g木质素磺酸妈,15g乙二醇,35°C混合, 得到木质素-糖组合物。
[0091] 实施例13
[0092] 将40g果糖、5g麦芽糖、5g低聚木糖、50g木质素磺酸镁,35 °C混合,得到木质
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