一种树脂型耐火材料的制样方法与流程

本发明属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种树脂型耐火材料的制样方法。

背景技术：

耐火材料的成型好坏，直接影响到产品的性能和使用寿命，进而影响安全生产。

对树脂型镁基不定形耐火材料的试样制备，一般考虑加热促其硬化，其硬化反应是非常复杂的。现有技术中，耐火材料的试样制备过程中通常如要加入甲醇(沸点:64.7℃)、乙醇(沸点:78.3℃)或丙酮(沸点:56.53℃)等溶剂，但这几种溶剂的沸点较低，加热使耐火材料的试样发生硬化时，溶剂易挥发，从而使制备试样出现沸腾和鼓胀等现象，影响样品性能的测试，因此，需对现有技术进行改进。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种操作简单、成型方便的树脂型耐火材料的制样方法。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种树脂型耐火材料的制样方法，所述方法包括：

按照配方将耐火材料干混均匀；

将干混均匀的耐火材料中添加非水溶性酚醛树脂溶液，并混合搅拌均匀，得到试样；

提取符合重量要求的试样，并将所述试样在模具中振动成型；

将装有所述试样的模具放入烘箱进行第一烘烤，所述第一烘烤依次进行第一阶段、第二阶段和第三阶段，所述第一阶段的烘烤参数为(40～45)℃×(6～12)h，所述第二阶段的烘烤参数为(80-90)℃×(6～8)h，所述第三阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h；

第一烘烤结束后，将装有所述试样的模具取出，并使所述试样从模具中脱模；

将脱模后的所述试样放在平整的托盘上，并将装有所述试样的托盘放入到烘箱中进行第二烘烤，所述第二烘烤依次进行第四阶段和第五阶段，所述第四阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h，所述第五阶段的烘烤参数为(180～210)℃×(4～10)h；

第二烘烤结束后，将装有所述试样的托盘取出。

进一步地，所述树脂型耐火材料为镁基耐火材料。

进一步地，所述非水溶性酚醛树脂溶液和所述耐火材料的重量之比为9～30％。

优选地，所述非水溶性酚醛树脂的溶剂为甲醇、乙醇和丙酮的一种。

优选地，所述非水溶性酚醛树脂和溶剂之比为(7～9)：(6～15)。

进一步地，所述试样在模具中经1～3min振动成型。

可选地，所述耐火材料的重量配方为镁砂65份、镁铝尖晶石20份、金属粉3份、超微粉5份、石墨3份、沥青4份。

可选地，所述耐火材料的重量配方为镁砂57份、镁铝尖晶石25份、金属粉7份、超微粉4份、石墨4份、沥青3份。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种树脂型耐火材料的制样方法，由于混有非水溶性酚醛树脂的试样在烘箱中第一阶段的烘烤参数为(40～45)℃×(6～12)h，第一阶段的烘烤温度低于溶剂的沸点，目的是稀化树脂，从而与耐火材料集料充分混合和充分浸润，提高成型率；第二阶段的烘烤参数为(80～90)℃×(6～8)h，第二阶段的烘烤温度略高于溶剂的沸点，目的是避免树脂和溶剂中的可挥发气体成分的逸出过快，防止试样成型后出现沸腾和鼓胀等现象；第三阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h，其烘烤温度高于第二阶段的烘烤温度，目的是使试样可以完整地从模具中脱离；由于脱模后的试样的第四阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h，防止芯部较软而导致试样变形；第五阶段的烘烤参数为(180～210)℃×(4～10)h，目的是使用作结合剂的树脂达到固化，可进行性能测试从而可以避免作为结合剂的树脂(含溶剂)中的可挥发的气体成分快速逸出，造成试样鼓胀变形，难以进行性能测试的现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种树脂型耐火材料的制样方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的一种树脂型耐火材料的制样方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：

s1：将耐火材料干混均匀；

s2：将干混均匀的耐火材料中添加非水溶性酚醛树脂，并混合搅拌均匀，得到试样；

s3：提取符合重量要求的试样，并将试样在模具中振动成型；

s4：将装有试样的模具放入烘箱进行第一烘烤，第一烘烤依次进行第一阶段、第二阶段和第三阶段，第一阶段的烘烤参数为(40～45)℃×(6～12)h，第二阶段的烘烤参数为(80-90)℃×(6～8)h，第三阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h；

s5：第一烘烤结束后，将装有试样的模具取出，并使试样从模具中脱模；

s6：将脱模后的试样放在平整的托盘上，并将装有试样的托盘放入到烘箱中进行第二烘烤，第二烘烤依次进行第四阶段和第五阶段，第四阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h，第五阶段的烘烤参数为(180～210)℃×(4～10)h；

s7：第二烘烤结束后，将装有试样的托盘取出，即得到符合测试要求的成型试样。

本发明实施例的一种树脂型耐火材料的制样方法，由于混有非水溶性酚醛树脂的试样在烘箱中第一阶段的烘烤参数为(40～45)℃×(6～12)h，第一阶段的烘烤温度低于溶剂的沸点，目的是稀化树脂，从而与耐火材料集料充分混合和充分浸润，提高成型率；第二阶段的烘烤参数为(80～90)℃×(6～8)h，第二阶段的烘烤温度略高于溶剂的沸点，目的是避免树脂和溶剂中的可挥发气体成分的逸出过快，防止试样成型后出现沸腾和鼓胀等现象；第三阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h，其烘烤温度高于第二阶段的烘烤温度，目的是使试样可以完整地从模具中脱离；由于脱模后的试样的第四阶段的烘烤参数为(110～130)℃×(6～10)h，防止芯部较软而导致试样变形；第五阶段的烘烤参数为(180～210)℃×(4～10)h，目的是使用作结合剂的树脂达到固化，可进行性能测试从而可以避免作为结合剂的树脂(含溶剂)中的可挥发的气体成分快速逸出，造成试样鼓胀变形，难以进行性能测试的现象。

优选地，本发明实施例中，所需要制备的树脂型耐火材料可以为镁基耐火材料，当然，也可以为其他类型的耐火材料，例如：高铝质耐火材料等，本发明实施例对此不作限制。

进一步地，本发明实施例中，镁基耐火材料是由镁砂、镁铝尖晶石、超微粉、金属粉、石墨或沥青等含碳物质混合，外加非水溶性酚醛树脂混合组成，其中，非水溶性酚醛树脂和耐火材料的重量之比为9～30％。

优选地，本发明实施例中，非水溶性酚醛树脂为溶于低沸点溶剂的一种甲阶酚醛树脂。其溶剂可以为甲醇、乙醇和丙酮的一种，且非水溶性酚醛树脂和溶剂之比可以为(7～9)：(6～15)。

进一步地，本发明实施例中，试样在模具中经1～3min振动成型。

具体应用一：

将镁砂65份、镁铝尖晶石20份、金属粉3份、超微粉5份、石墨3份、沥青4份干混后添加11％非水溶性酚醛树脂，溶剂选用甲醇，酚醛树脂和甲醇之比为9：11。搅拌均匀后按照重量要求称量后倒入事先组装好的模具内，经2min振动成型后，不脱模放入烘箱进行烘烤，控制烘烤过程参数：40℃×8h，80℃×8h，110℃×8h；脱模后样品放入平整的耐热钢托盘上，放入烘箱继续进行烘烤：110℃×8h，200℃×8h；烘烤结束后，观察试样外观，样品表面平整，没有出现料的沸腾和鼓胀，样块较均匀，制得的样品用于测试各种性能。

具体应用二：

将镁砂57份、镁铝尖晶石25份、金属粉7份、超微粉4份、石墨4份、沥青3份干混后添加13％非水溶性酚醛树脂，溶剂选用乙醇，酚醛树脂和乙醇之比为6：9。搅拌均匀后按照重量要求称量后倒入事先组装好的模具内，经3min振动成型后，不脱模放入烘箱进行烘烤，控制烘烤过程参数：50℃×8h，85℃×8h，110℃×8h；脱模后样品放入平整的耐热钢托盘上，放入烘箱继续进行烘烤：110℃×8h，200℃×8h；烘烤结束后，观察试样外观，样品表面平整，没有出现料的沸腾和鼓胀，样块较均匀，制得的样品用于测试各种性能。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。