一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖的制作方法

文档序号:11318629阅读:354来源:国知局

本发明属于耐火材料技术领域,具体涉及一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖。



背景技术:

耐火材料是指在无荷重情况下能够抵抗不低于1580℃而不发生软化的一类耐高温材料,被广泛应用于冶金、化工、石油、硅酸盐等工业领域。耐火材料按形态可以分为定形耐火材料与不定形耐火材料。其中定形耐火材料主要是指耐火砖,由耐火黏土或其他耐火原料烧制成,成淡黄色或褐色,按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电熔砖、耐火隔热砖;按形状和尺寸可分为标准型砖、普通砖、特异型砖,可用作建筑窑炉和各种热工装置的高温建筑材料和结构材料,并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用,因此要求耐火砖具有较强的耐腐蚀及抗热冲击的能力,而且耐火砖的耐火温度一般为1558℃~1770℃,耐火砖在高温下长期使用导致出现耐火砖腐蚀严重、抗热冲击能力下降,造成窑炉或热工装置坍塌,影响正常的生产,并带来生产事故危害。中国专利cn201506872145,专利名称一种耐火砖及其制备方法,申请日期2015年10月22日,公开了一种由铬渣、煤矸石、粉煤灰、废石膏、石英尾砂、钒铁废渣、硼泥、黄金尾矿、高磷尾矿、膨胀珍珠岩、蛇纹石、糊精、淀粉、亚硫酸盐纸浆废液等制成的耐火砖,常温耐压强度为170~250mpa,高温抗折强度为50~65mpa,但是长期高温使用会造成耐火砖耐腐蚀、抗热冲击能力下降。



技术实现要素:

针对耐火砖高温下长期使用导致耐腐蚀、抗热冲击能力下降的问题,本发明的目的在于提供一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖,具有较强的耐酸碱腐蚀、抗热冲击的性能,而且高温下长期使用耐腐蚀、抗热冲击性能下降小,使用安全。

本发明提供如下的技术方案:

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖,由以下重量份组份制备而成:硅藻土100~120份、陶瓷砂60~80份、硅微粉25~30份、粒化渣20~25份、聚丙烯树脂20~30份、高密度聚乙烯树脂25~30份、硅烷偶联剂1~2份、二氧化硅气凝胶10~15份、交联剂0.8~1.0份、分散剂1~2份、粘合剂6~10份、水350~450份、耐腐蚀浸渍液100~200份。

作为本发明的一种改进,所述粘合剂为沥青或高岭土水泥中的一种。

作为本发明的一种改进,所述耐腐蚀浸渍液由以下重量份组份混合而成:纳米级云母粉50~60份、磷酸铝粘结剂10~15份、海藻酸钠6~8份、固化剂0.4~0.8份、水300~400份。

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)将硅藻土、陶瓷砂、粒化渣分别研磨、过筛,然后混合煅烧得到煅烧料;

(2)将聚丙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、交联剂、二氧化硅气凝胶、分散剂混匀并送入螺杆造粒机制成塑料粒子;

(3)将煅烧料、塑料粒子与硅微粉、硅烷偶联剂混匀后加热至220℃~250℃保持2~3小时得到初级料;

(4)向初级料中加入粘合剂、水并充分搅拌制成可流动的泥浆状料液;

(5)将泥浆状料液注入模具浇注成砖坯,然后干燥,然后装入窑炉中煅烧制成耐火砖半成品;

(6)在耐火砖半成品表面喷涂耐腐蚀浸渍液,然后置于鼓风环境中干燥得到耐火砖。

作为本发明方法的一种改进,其特征在于,步骤(1)中过筛所用筛网的规格为1200~1500目,煅烧温度为600℃~700℃。

作为本发明方法的一种改进,步骤(5)中的煅烧温度为1150℃~1250℃,煅烧时间2~3小时。

作为本发明方法的一种改进,步骤(6)中的喷涂密度为0.8~1.2ml/cm2,耐腐蚀浸渍液的ph值为6.5~6.8。

作为本发明方法的一种改进,步骤(6)中的干燥温度为130℃~150℃,干燥时间60分钟~90分钟,空气流动速度3m/s~5m/s。

本发明的耐腐蚀抗热冲击的耐火砖以硅藻土、陶瓷砂为主料,具有较高的耐高温、耐火性能,而且耐腐蚀性能好,陶瓷砂还具有良好的抗冲击强度。聚丙烯树脂、高密度聚乙烯树脂耐腐蚀能力强,而且具有较强的弯曲强度、韧性,耐热性、化学稳定性高,同时聚丙烯树脂抗热冲击的能力优良。聚丙烯树脂与高密度聚乙烯经交联后形成的聚合物的耐腐蚀性能、抗热冲击能力以及耐老化、抗压强度的能力进一步提高。然后将该聚合物添加到耐火砖中对耐火砖改性,强化耐火砖的耐腐蚀、抗热冲击性能以及抗压、耐老化品质。聚丙烯树脂、高密度聚乙烯的耐环境应力能力强,强化耐火砖长期使用的性能。硅微粉、粒化渣的耐腐蚀能力好,硬度大,低膨胀、化学性能稳定,从而协同聚合物的强化效果。在耐火砖半成品表面喷涂耐腐蚀浸渍液使耐火砖上形成耐腐蚀浸渍液成膜,提高耐火砖的耐腐蚀性能和热稳定性,强化耐火砖的使用性能。耐腐蚀浸渍液的弱酸性使耐火砖半成品形成蚀刻痕迹,使耐腐蚀浸渍液成膜稳定附着在耐火砖表面。二氧化硅气凝胶在聚丙烯树脂、高密度聚乙烯处形成保温层,提高聚丙烯树脂与高密度聚乙烯树脂的耐热能力。

本发明的有益效果如下:

本发明耐腐蚀抗热冲击的耐火砖具有较强的耐酸碱腐蚀、抗热冲击的性能,而且高温下长期使用耐腐蚀、抗热冲击性能下降小,使用安全。

具体实施方式

下面就本发明的具体实施方式作进一步说明:

如无特别说明,本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的,如无特别说明,下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。

实施例1

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖,由以下组份制备而成:硅藻土100g、陶瓷砂60g、硅微粉25g、粒化渣20g、聚丙烯树脂20g、高密度聚乙烯树脂25g、硅烷偶联剂1g、二氧化硅气凝胶10g、交联剂0.8g、分散剂1g、粘合剂6g、水350g、耐腐蚀浸渍液100g。其中粘合剂为沥青或高岭土水泥中的一种,耐腐蚀浸渍液由以下组份混合而成:纳米级云母粉50g、磷酸铝粘结剂10g、海藻酸钠6g、固化剂0.4g、水300g。

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)分别研磨硅藻土、陶瓷砂、粒化渣,经1200目的筛网过筛后混合,在600℃下煅烧2小时得到煅烧料;

(2)将聚丙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、交联剂、二氧化硅气凝胶、分散剂混匀并送入螺杆造粒机制成塑料粒子;

(3)将煅烧料、塑料粒子与硅微粉、硅烷偶联剂混匀加热至220℃保持2小时得到初级料;

(4)向初级料中加入粘合剂、水并充分搅拌制成可流动的泥浆状料液;

(5)将泥浆状料液注入模具浇注成砖坯,然后干燥,然后装入窑炉中在1150℃下煅烧2小时制成耐火砖半成品;

(6)调节耐腐蚀浸渍液的ph值至6.5~6.8,然后喷涂在将耐火砖半成品表面,喷涂密度为0.8ml/cm2,将喷涂后的耐火砖半成品置于鼓风环境中干燥得到耐火砖,干燥温度为130℃,干燥时间60分钟,空气流动速度3m/s。

所得耐火砖的湿气孔率为28%,体积密度为4.1g/cm3,23±2℃下的耐压强度为298mpa,1600℃下的抗折强度为79mpa,能够承受1200℃高温与5℃冷水的交替冲击25次,抗热冲击与耐腐蚀能力强且稳定。

实施例2

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖,由以下组份制备而成:硅藻土110g、陶瓷砂70g、硅微粉27.5g、粒化渣22.5g、聚丙烯树脂25g、高密度聚乙烯树脂27.5g、硅烷偶联剂1.5g、二氧化硅气凝胶12.5g、交联剂0.9g、分散剂1.5g、粘合剂8g、水400g、耐腐蚀浸渍液150g。其中粘合剂为沥青或高岭土水泥中的一种,耐腐蚀浸渍液由以下组g混合而成:纳米级云母粉55g、磷酸铝粘结剂12.5g、海藻酸钠7g、固化剂0.6g、水350g。

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)分别研磨硅藻土、陶瓷砂、粒化渣,经1350目的筛网过筛后混合,在650℃下煅烧2.5小时得到煅烧料;

(2)将聚丙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、交联剂、二氧化硅气凝胶、分散剂混匀并送入螺杆造粒机制成塑料粒子;

(3)将煅烧料、塑料粒子与硅微粉、硅烷偶联剂混匀加热至235℃保持2.5小时得到初级料;

(4)向初级料中加入粘合剂、水并充分搅拌制成可流动的泥浆状料液;

(5)将泥浆状料液注入模具浇注成砖坯,然后干燥,然后装入窑炉中在1200℃下煅烧2.5小时制成耐火砖半成品;

(6)调节耐腐蚀浸渍液的ph值至6.5~6.8,然后喷涂在将耐火砖半成品表面,喷涂密度为1.0ml/cm2,将喷涂后的耐火砖半成品置于鼓风环境中干燥得到耐火砖,干燥温度为140℃,干燥时间75分钟,空气流动速度4m/s。

所得耐火砖的湿气孔率为25%,体积密度为4.5g/cm3,23±2℃下的耐压强度为301mpa,1600℃下的抗折强度为75mpa,能够承受1200℃高温与5℃冷水的交替冲击27次,抗热冲击与耐腐蚀能力强且稳定。

实施例3

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖,由以下组份制备而成:硅藻土120g、陶瓷砂80g、硅微粉30g、粒化渣25g、聚丙烯树脂30g、高密度聚乙烯树脂30g、硅烷偶联剂2g、二氧化硅气凝胶15g、交联剂1.0g、分散剂2g、粘合剂10g、水450g、耐腐蚀浸渍液200g。其中粘合剂为沥青或高岭土水泥中的一种,耐腐蚀浸渍液由以下组份混合而成:纳米级云母粉60g、磷酸铝粘结剂15g、海藻酸钠8g、固化剂0.8g、水400g。

一种耐腐蚀抗热冲击的耐火砖的制备方法,包括以下步骤:

(1)分别研磨硅藻土、陶瓷砂、粒化渣,经1500目的筛网过筛后混合,在700℃下煅烧3小时得到煅烧料;

(2)将聚丙烯树脂、高密度聚乙烯树脂、交联剂、二氧化硅气凝胶、分散剂混匀并送入螺杆造粒机制成塑料粒子;

(3)将煅烧料、塑料粒子与硅微粉、硅烷偶联剂混匀加热至250℃保持3小时得到初级料;

(4)向初级料中加入粘合剂、水并充分搅拌制成可流动的泥浆状料液;

(5)将泥浆状料液注入模具浇注成砖坯,然后干燥,然后装入窑炉中在1250℃下煅烧2~3小时制成耐火砖半成品;

(6)调节耐腐蚀浸渍液的ph值至6.5~6.8,然后喷涂在将耐火砖半成品表面,喷涂密度为1.2ml/cm2,将喷涂后的耐火砖半成品置于鼓风环境中干燥得到耐火砖,干燥温度为150℃,干燥时间90分钟,空气流动速度5m/s。

所得耐火砖的湿气孔率为22%,体积密度为4.6g/cm3,23±2℃下的耐压强度为285mpa,1600℃下的抗折强度为85mpa,能够承受1200℃高温与5℃冷水的交替冲击26次,抗热冲击与耐腐蚀能力强且稳定。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1