本发明属于耐火材料领域，具体涉及一种环保无铬耐磨捣打料。
背景技术：
现有的耐火捣打料中，或多或少的含有铬元素，主要起到提高耐火材料抗侵蚀的能力，但是含有铬的化合物都具有一定毒性，六价铬离子cr6+的毒性最大，三价铬离子cr3+次之，二价铬离子cr2+毒性最小。据报道，cr6+的毒性比cr3+几乎大100倍。铬的化合物常以溶液、粉尘或蒸汽的形式污染环境，危害人体健康，会造成长期性的危害，是一种毒性极强的强烈致癌物质，也是严重的腐蚀介质和重污染环境的物质。在氧化铬与碱、cao、sio2等氧化物接触时，cr3+转变成cr6+的速度在空气中加快，形成的cr6+对人体的健康有害。材料中的高价铬离子是高致癌物质，会污染环境。含铬捣打料显然已不符合环保要求，必须以无铬新捣打料取代含铬捣打料。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种环保无铬耐磨捣打料。
为达到上述目的，本发明是通过以下的技术方案来实现的：
一种环保无铬耐磨捣打料，主要由以下重量份原料组成：骨料50～60份，粉料40～50份，结合剂4～16份，添加剂2～6份；
所述骨料由碳化硅15～20份、石墨10～20份、zta陶瓷40～60份组成；
其中：碳化硅骨料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制而成：1.18mm≥粒度＞1.00mm，20～40wt％，0.85mm≥粒度＞0.72mm，25～35wt％，0.30mm≥粒度＞0.19mm，20～30wt％，0.075mm≥粒度＞0.062mm，10～20wt％；不同粒径颗粒的碳化硅骨料加入量，对碳化硅骨料的体积密度影响很大，从而影响制成的捣打料的密度，上述不同粒度的碳化硅骨料重量百分比，使混合成的碳化硅骨料体积密度达到了2.56g·cm-3，提高了制成捣打料的性能。
石墨骨料的纯度98％以上，按下述粒度级配配制成：粒度＜0.19mm，20～30wt％；1mm≥粒度≥0.19mm，40～45wt％；5mm≥粒度＞1mm，10～20wt％；8mm≥粒度＞5mm，10～15wt％；10mm≥粒度＞8mm，5～10wt％；石墨骨料合理的粒度级配，不仅提高了制成捣打料的导热性能，导热系数可以提高到12～20w/m·k，还对捣打料的其他性能有所提高。
zta陶瓷骨料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.30mm≥粒度≥0.20mm，25～30wt％；1mm≥粒度＞0.30mm，20～35wt％；8mm≥粒度＞1mm，20～40wt％；粒度＞8mm，10～15wt％；引入zta陶瓷，从而使得材料的热震性有所提高，同时优化zta陶瓷骨料的纯度和粒度级配，使制成捣打料在热震性和密实性等方面的性能都有极大提高。
所述粉料由镁砂40～60份、硅化钼5～15份、硼化钛1～5份、纳米二氧化硅5～10份组成；
其中：镁砂粉料的纯度97％以上，按下述粒度级配配制成：5mm≥粒度＞2mm，14～15wt％；2mm≥粒度＞1mm，45～50wt％；1mm≥粒度＞0.05mm，24～25wt％；0.05mm≥粒度，12～15wt％；合理的镁砂粉料粒度级配可以减小绝对膨胀，改善镁砂粉料热震性差的问题。
所述硅化钼粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.05mm≥粒度≥0.03mm，60～80wt％；0.03mm＞粒度，20～40wt％；
所述硼化钛粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.15mm≥粒度≥0.075mm，15～25wt％；0.075mm＞粒度≥0.04mm，45～60wt％；0.04mm＞粒度≥0.028mm，20～30wt％；
上述粉料，在高温下不产生低熔点物质，提高了材料的高温性能。同时适当放宽物料的粒度有利于颗粒之间的互相填充；也可以使物料得到最紧密堆积，提高材料的体积密度，降低气孔率。
所述纳米二氧化硅的纯度99.5％以上；
所述结合剂由硅油10～15份、热固性树脂15～25份组成；
所述硅油的纯度99％以上，所述硅油为甲基苯基硅油、甲基乙烯基硅油、含氰硅油中的一种；这几种硅油具有良好的耐辐照性能及高的氧化稳定性、耐热性、耐燃性、抗紫外性和耐化学性，受高热时发生氧化,黏度升高，与热固性树脂配合形成结合力极强的结合剂。
所述热固性树脂的纯度99.5％以上，所述热固性树脂为聚丁二烯树脂、有机硅树脂、酚醛树脂中的一种；这几种材料润湿速度特别快，并且在交联后具有较高的机械强度，耐热性能和电性能，并且在1000℃以上的高温下产生很高的残碳，有利于维持树脂结构稳定性。
所述添加剂由分散剂2～4份、抗氧剂1～3份、防爆纤维1～3份组成；
所述分散剂的纯度99％以上，所述分散剂为聚丙烯酸钠、木质素磺酸镁、萘磺酸缩合物中的一种；这几种材料分散效率高，稳定性高，与纤维类物质有很好的配伍性。
所述抗氧剂为硅粉、铝粉、碳化硼按任意比组合的混合物，这些材料安全价廉，与树脂的相容性良好，少量添加即可延缓或者抑制氧化过程，从而延长材料的使用寿命。
使用zta陶瓷、镁砂为基本耐火原料，辅以碳化硅、石墨增强耐磨导热性能，改善了捣打料的抗冲刷性能，使用硅油和热固性树脂作为结合剂，避免受热成型时水蒸气的产生，从而保证捣打料不产生气孔，可在施工完成后无需烘烤直接投入使用，节约工期，提高生产效率，所用镁质原料略多于铝质材料，提高了捣打料的耐受温度。
进一步地，所述碳化硅骨料以酸洗的方式进行了净化处理，主要是为了除去磨料中的产生的铁屑，氧化铁，也可以除去一部分的钙。
进一步完善上述技术方案，所述热固性树脂的添加量与1mm≥粒度≥0.19mm的石墨骨料添加量成正比例关系。
作为优选，所述抗氧剂中硅粉、铝粉和碳化硼按照50～60:30～40:10～20的重量比混合而成，混合后的抗氧剂的平均粒度≤0.08mm。
进一步地，所述纳米二氧化硅的粒度为50～60nm。
进一步地，所述防爆纤维为碳纤维或聚四氟乙烯纤维中的一种。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)提高了捣打料的抗震性、耐受温度、导热率、密实度等各项性能，使用寿命得到提升；
(2)免除了烘烤工序，节约工期，提高生产效率；
(3)使用了无铬配方，避免污染环境，损害健康。
具体实施方式
下面结合实例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
本发明环保无铬耐磨捣打料，主要由以下重量份原料组成：骨料50份，粉料40份，结合剂16份，添加剂2份；
骨料由碳化硅20份、石墨10份、zta陶瓷40份组成；
其中：碳化硅骨料的纯度95％以上，并以酸洗的方式进行了净化处理，按下述粒度级配配制而成：1.18mm≥粒度＞1.00mm，30wt％，0.85mm≥粒度＞0.72mm，35wt％，0.30mm≥粒度＞0.19mm，20wt％，0.075mm≥粒度＞0.062mm，15wt％；石墨骨料的纯度98％以上，按下述粒度级配配制成：粒度＜0.19mm，25wt％；1mm≥粒度≥0.19mm，45wt％；5mm≥粒度＞1mm，10wt％；8mm≥粒度＞5mm，10wt％；10mm≥粒度＞8mm，10wt％；zta陶瓷骨料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.30mm≥粒度≥0.20mm，30wt％；1mm≥粒度＞0.30mm，20wt％；8mm≥粒度＞1mm，40wt％；粒度＞8mm，10wt％；
粉料由镁砂60份、硅化钼5份、硼化钛5份、纳米二氧化硅5份组成；
其中：镁砂粉料的纯度97％以上，按下述粒度级配配制成：5mm≥粒度＞2mm，14wt％；2mm≥粒度＞1mm，50wt％；1mm≥粒度＞0.05mm，24wt％；0.05mm≥粒度，12wt％；硅化钼粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.05mm≥粒度≥0.03mm，60wt％；0.03mm＞粒度，40wt％；硼化钛粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.15mm≥粒度≥0.075mm，15wt％；0.075mm＞粒度≥0.04mm，60wt％；0.04mm＞粒度≥0.028mm，25wt％；
纳米二氧化硅的纯度99.5％以上，粒度为50nm；
结合剂由纯度为99％以上的甲基苯基硅油10份、纯度为99.5％以上的聚丁二烯树脂25份组成；
添加剂由纯度为99％以上的聚丙烯酸钠2份作为分散剂，硅粉、铝粉、碳化硼按重量比50:40:10的混合物3份作为抗氧剂，混合后的抗氧剂的平均粒度≤0.08mm，碳纤维1份作为防爆纤维。
实施例2：
本发明环保无铬耐磨捣打料，主要由以下重量份原料组成：骨料60份，粉料50份，结合剂4份，添加剂6份；
骨料由碳化硅15份、石墨20份、zta陶瓷60份组成；
其中：碳化硅骨料的纯度95％以上，并以酸洗的方式进行了净化处理，按下述粒度级配配制而成：1.18mm≥粒度＞1.00mm，40wt％，0.85mm≥粒度＞0.72mm，25wt％，0.30mm≥粒度＞0.19mm，25wt％，0.075mm≥粒度＞0.062mm，10wt％；石墨骨料的纯度98％以上，按下述粒度级配配制成：粒度＜0.19mm，20wt％；1mm≥粒度≥0.19mm，40wt％；5mm≥粒度＞1mm，20wt％；8mm≥粒度＞5mm，15wt％；10mm≥粒度＞8mm，5wt％；zta陶瓷骨料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.30mm≥粒度≥0.20mm，25wt％；1mm≥粒度＞0.30mm，35wt％；8mm≥粒度＞1mm，25wt％；粒度＞8mm，15wt％；
所述粉料由镁砂40份、硅化钼15份、硼化钛1份、纳米二氧化硅10份组成；
其中：镁砂粉料的纯度97％以上，按下述粒度级配配制成：5mm≥粒度＞2mm，15wt％；2mm≥粒度＞1mm，48wt％；1mm≥粒度＞0.05mm，25wt％；0.05mm≥粒度，12wt％；硅化钼粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.05mm≥粒度≥0.03mm，80wt％；0.03mm＞粒度，20wt％；硼化钛粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.15mm≥粒度≥0.075mm，25wt％；0.075mm＞粒度≥0.04mm，45wt％；0.04mm＞粒度≥0.028mm，30wt％；
纳米二氧化硅的纯度99.5％以上，粒度为60nm；
结合剂由纯度为99％以上的甲基乙烯基硅油15份、纯度为99.5％以上的有机硅树脂20份组成；
添加剂由纯度为99％以上的木质素磺酸镁4份作为分散剂，硅粉、铝粉、碳化硼按重量比60:30:20的混合物1份作为抗氧剂，混合后的抗氧剂的平均粒度≤0.08mm，聚四氟乙烯纤维3份作为防爆纤维组成。
实施例3：
本发明环保无铬耐磨捣打料，主要由以下重量份原料组成：骨料55份，粉料45份，结合剂10份，添加剂4份；
骨料由碳化硅18份、石墨15份、zta陶瓷50份组成；
其中：碳化硅骨料的纯度95％以上，并以酸洗的方式进行了净化处理，按下述粒度级配配制而成：1.18mm≥粒度＞1.00mm，20wt％，0.85mm≥粒度＞0.72mm，30wt％，0.30mm≥粒度＞0.19mm，30wt％，0.075mm≥粒度＞0.062mm，20wt％；石墨骨料的纯度98％以上，按下述粒度级配配制成：粒度＜0.19mm，30wt％；1mm≥粒度≥0.19mm，42wt％；5mm≥粒度＞1mm，10wt％；8mm≥粒度＞5mm，10wt％；10mm≥粒度＞8mm，8wt％；zta陶瓷骨料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.30mm≥粒度≥0.20mm，30wt％；1mm≥粒度＞0.30mm，35wt％；8mm≥粒度＞1mm，20wt％；粒度＞8mm，15wt％；
粉料由镁砂50份、硅化钼10份、硼化钛3份、纳米二氧化硅8份组成；
其中：镁砂粉料的纯度97％以上，按下述粒度级配配制成：5mm≥粒度＞2mm，15wt％；2mm≥粒度＞1mm，45wt％；1mm≥粒度＞0.05mm，25wt％；0.05mm≥粒度，15wt％；硅化钼粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.05mm≥粒度≥0.03mm，70wt％；0.03mm＞粒度，30wt％；硼化钛粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.15mm≥粒度≥0.075mm，20wt％；0.075mm＞粒度≥0.04mm，55wt％；0.04mm＞粒度≥0.028mm，25wt％；
纳米二氧化硅的纯度99.5％以上，粒度为55nm；
结合剂由纯度为99％以上的含氰硅油12份、纯度为99.5％以上的酚醛树脂23份组成；
添加剂由纯度为99％以上的萘磺酸缩合物3份作为分散剂，硅粉、铝粉、碳化硼按重量比55:35:15的混合物2份作为抗氧剂，混合后的抗氧剂的平均粒度≤0.08mm，聚四氟乙烯纤维2份作为防爆纤维组成。
实施例4：
本发明环保无铬耐磨捣打料，主要由以下重量份原料组成：骨料50份，粉料50份，结合剂15份，添加剂4份；
骨料由碳化硅20份、石墨10份、zta陶瓷50份组成；
其中：碳化硅骨料的纯度95％以上，并以酸洗的方式进行了净化处理，按下述粒度级配配制而成：1.18mm≥粒度＞1.00mm，20wt％，0.85mm≥粒度＞0.72mm，35wt％，0.30mm≥粒度＞0.19mm，25wt％，0.075mm≥粒度＞0.062mm，20wt％；石墨骨料的纯度98％以上，按下述粒度级配配制成：粒度＜0.19mm，25wt％；1mm≥粒度≥0.19mm，40wt％；5mm≥粒度＞1mm，15wt％；8mm≥粒度＞5mm，12wt％；10mm≥粒度＞8mm，8wt％；zta陶瓷骨料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.30mm≥粒度≥0.20mm，30wt％；1mm≥粒度＞0.30mm，30wt％；8mm≥粒度＞1mm，30wt％；粒度＞8mm，10wt％；
粉料由镁砂40份、硅化钼15份、硼化钛5份、纳米二氧化硅5份组成；
其中：镁砂粉料的纯度97％以上，按下述粒度级配配制成：5mm≥粒度＞2mm，15wt％；2mm≥粒度＞1mm，45wt％；1mm≥粒度＞0.05mm，25wt％；0.05mm≥粒度，15wt％；硅化钼粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.05mm≥粒度≥0.03mm，70wt％；0.03mm＞粒度，30wt％；硼化钛粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.15mm≥粒度≥0.075mm，20wt％；0.075mm＞粒度≥0.04mm，50wt％；0.04mm＞粒度≥0.028mm，30wt％；
纳米二氧化硅的纯度99.5％以上，粒度为50nm；
结合剂由纯度为99％以上的甲基苯基硅油15份、纯度为99.5％以上的酚醛树脂20份组成；
添加剂由纯度为99％以上的萘磺酸缩合物4份作为分散剂，硅粉、铝粉、碳化硼按重量比50:30:20的混合物3份作为抗氧剂，混合后的抗氧剂的平均粒度≤0.08mm，聚四氟乙烯纤维3份作为防爆纤维组成。
实施例5：
本发明环保无铬耐磨捣打料，主要由以下重量份原料组成：骨料55份，粉料45份，结合剂15份，添加剂5份；
骨料由碳化硅15份、石墨20份、zta陶瓷55份组成；
其中：碳化硅骨料的纯度95％以上，并以酸洗的方式进行了净化处理，按下述粒度级配配制而成：1.18mm≥粒度＞1.00mm，20wt％，0.85mm≥粒度＞0.72mm，30wt％，0.30mm≥粒度＞0.19mm，30wt％，0.075mm≥粒度＞0.062mm，20wt％；石墨骨料的纯度98％以上，按下述粒度级配配制成：粒度＜0.19mm，30wt％；1mm≥粒度≥0.19mm，42wt％；5mm≥粒度＞1mm，10wt％；8mm≥粒度＞5mm，10wt％；10mm≥粒度＞8mm，10wt％；zta陶瓷骨料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.30mm≥粒度≥0.20mm，30wt％；1mm≥粒度＞0.30mm，35wt％；8mm≥粒度＞1mm，20wt％；粒度＞8mm，15wt％；
粉料由镁砂55份、硅化钼15份、硼化钛5份、纳米二氧化硅10份组成；
其中：镁砂粉料的纯度97％以上，按下述粒度级配配制成：5mm≥粒度＞2mm，15wt％；2mm≥粒度＞1mm，45wt％；1mm≥粒度＞0.05mm，25wt％；0.05mm≥粒度，15wt％；硅化钼粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.05mm≥粒度≥0.03mm，65wt％；0.03mm＞粒度，35wt％；硼化钛粉料的纯度95％以上，按下述粒度级配配制成：0.15mm≥粒度≥0.075mm，25wt％；0.075mm＞粒度≥0.04mm，55wt％；0.04mm＞粒度≥0.028mm，20wt％；
纳米二氧化硅的纯度99.5％以上，粒度为60nm；
结合剂由纯度为99％以上的含氰硅油15份、纯度为99.5％以上的有机硅树脂22份组成；
添加剂由纯度为99％以上的木质素磺酸镁2份作为分散剂，硅粉、铝粉、碳化硼按重量比55:35:15的混合物2份作为抗氧剂，混合后的抗氧剂的平均粒度≤0.08mm，碳纤维2份作为防爆纤维组成。
按照实施例1～5中的配方将各组分加入搅拌机搅拌，得到各实施例的捣打料。在施工时将无铬捣打料切成小块，小心装填到所需衬里表面的适当的部位，每次加料厚度不超过20mm，用橡皮锤捣打，锤头与锤头重叠2/3，往复捣打2～4遍，反复捣打密实，无空隙。特别注意在管件四周将捣打料充分填满。施工完毕，即可投入使用，无需阴干、烘炉。
另外，将各实施例制成的捣打料各取6块与进口sic85p捣打料进行检测，检测结果如表1所示：
表1本发明各实施例的无铬捣打料的性能测试结果
从以上实施例与表1的结果可以看出本发明的无铬捣打料在体积密度、线变化率、抗折强度、耐压强度、耐磨性方面都与进口的sic85p捣打料性能相当，甚至有些性能超过了进口sic85p捣打料；根据gb/t50474-2008隔热耐磨衬里技术规范中规定，高耐磨a级捣打料耐磨量≤6cm3，耐磨量越小，耐磨性越好；因此，本发明的无铬耐磨捣打料配方环保，耐磨性能达到高耐磨a级，使用寿命得到提升。
本发明按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本发明，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。