[0001]
本发明涉及复合钙技术领域，具体为一种复合钙材料及其制备工艺。
背景技术：
[0002]
硅酸钙是白色粉末。无味。无毒。溶于强酸。不溶于水、醇及碱，多为针状结晶。在加热至680～700
°
c时脱出结晶水，结晶外形无变化。由硅酸和生石灰及水按一定比例混合后进行水热反应生成硅酸钙微晶料浆，经过滤，洗涤，干燥制得，硅酸钙由碳酸钙和二氧化硅在高温下煅烧熔融而成。由于生成条件的不同，结晶形态不同，用途也不同。主要用作建筑材料、保温材料、耐火材料，涂料的体质颜料及载体，助滤剂，糖果抛光剂，胶母糖撒粉剂，大米涂层剂，悬浮剂，分析试剂。硅酸钙复合材料的应用非常广泛。
技术实现要素：
[0003]
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种复合钙材料及其制备工艺，解决了上述的问题。
[0004]
（二）技术方案为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：一种复合钙材料，包括以下重量份计的原料：硅酸钙30～60份、磷酸三苯酯10～12份、滑石粉4～8份、硬脂酸甘油酯20～30份、硫代硫酸钠20～30份、六水合氯化铝10～30份、正硅酸乙酯20～30份、二苯基-对苯二胺2～8份、五氯苯酚钠14～15份、氯化镁10～40份、磺酸钠水溶液20～30份、硅溶胶40～80份、镁质原料30～55份、钙质原料25～40份、碳质原料10～25份、结合剂2～5份、抗水化添加剂4～9份、抗氧化添加剂1～3份。
[0005]
优选的，所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为3～4wt％，硅溶胶含有40％的二氧化硅和0.1％的氯化钠，以上按质量份计，镁质原料为电熔镁砂颗粒和烧结镁砂颗粒中的一种或两种，钙质原料为无水活性石灰石颗粒，碳质原料为石墨、炭黑、以及针状焦中的一种或几种，结合剂为沥青熔液、液态焦油、热塑性酚醛树脂液体和乌洛托品的混合物，且沥青溶液、液态焦油、热塑性酚醛树脂溶液以及乌洛托品的用量比为1:0.5:2:1，抗水化添加剂为三氧化二铁、二氧化硅和氧化铝的混合物，且三氧化二铁、二氧化硅以及氧化铝的用量比为3:1:2。
[0006]
一种复合钙材料制备工艺，包括以下步骤：s1、初料制作；s2、初料处理；s3、烘干干燥；s4、筛料；s5、成品烧制。
[0007]
优选的，所述s1中初料制作具体为：硅酸钙、滑石粉、磺酸钠水溶液混合，搅拌均
匀，将镁质原料、钙质原料、碳质原料、抗水化添加剂以及抗氧化添加剂放在以氧化锆球为研磨介质的氧化锆罐磨浆机中进行混合，并加入异丙醇后进行湿法研磨，得到研磨湿料备用。
[0008]
优选的，所述s2中初料处理具体为：初料充分研磨完成后，向研磨湿料中加入结合剂，并使得结合剂与研磨料充分混合均匀。
[0009]
优选的，所述s3中烘干干燥具体为：将与结合剂充分混合均匀的研磨湿料置于烘箱中将温度设定为1020～1040℃，压强为70～110pa，4h后再投入碳酸钙粉、硫酸镁粉和碳粉干燥24h，放置风干。
[0010]
优选的，所述s4中筛料具体为：将干燥后的研磨料用60目的筛子进行筛分，并将筛分后的研磨料与5%的聚乙烯醇完全混合，以实现坯体成型。
[0011]
优选的，所述s5中成品烧制具体为：对成型后的坯体进行烧制，烧制坯体过程中，以5℃/min的速度将温度上升到1000℃，随后以3℃/min的速度将温度升至1600℃，并烧制2h。
[0012]
（三）有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种复合钙材料及其制备工艺，具备以下有益效果：1、该复合钙材料及其制备工艺，通过本发明中的硫代硫酸钠可以使固化后的抗折强度达到1.2mpa以上。加入适量的滑石粉可以减小线收缩率，提高材料稳定性。
[0013]
2、该复合钙材料及其制备工艺，通过本发明制备方法得到的钙铁复合材料具有较好的耐腐蚀性能， 可耐10wt%的nacl溶液、3wt%的硝酸溶液、15wt%的氢氧化钾溶液浸泡30天无变化，依然保持了原有的特性和外观。
[0014]
3、该复合钙材料及其制备工艺，通过在配方中加入抗氧化添加剂，使得烧制后复合钙材料的氧化区域和未氧化区域之间有一个致密氧化层存在，阻止了耐火材料中碳的氧化，提高复合钙材料抗氧化性能以及结构致密性，同时，通过加入抗水化添加剂，可有助于液相烧结，并促进cao晶体生长，进而抵抗水分的侵蚀和腐蚀。
具体实施方式
[0015]
下面将结合本发明实施例，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。
[0016]
实施例一：一种复合钙材料，包括以下重量份计的原料：硅酸钙30份、磷酸三苯酯10份、滑石粉4份、硬脂酸甘油酯20份、硫代硫酸钠20份、六水合氯化铝10份、正硅酸乙酯20份、二苯基-对苯二胺2份、五氯苯酚钠14份、氯化镁10份、磺酸钠水溶液20份、硅溶胶40份、镁质原料30份、钙质原料25份、碳质原料10份、结合剂2份、抗水化添加剂4份、抗氧化添加剂1份，所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为3wt％，硅溶胶含有40％的二氧化硅和0.1％的氯化钠，以上按质量份计，镁质原料为电熔镁砂颗粒和烧结镁砂颗粒中的一种或两种，钙质原料为无水活性石灰石颗粒，碳质原料为石墨、炭黑、以及针状焦中的一种或几种，结合剂为沥青熔液、液态焦油、热塑性酚醛树脂液体和乌洛托品的混合物，且沥青溶液、液态焦油、热塑性酚醛树脂溶液以及乌洛托品的用量比为1:0.5:2:1，抗水化添加剂为三氧化二铁、二氧
化硅和氧化铝的混合物，且三氧化二铁、二氧化硅以及氧化铝的用量比为3:1:2。
[0017]
一种复合钙材料制备工艺，包括以下步骤：s1、初料制作；s2、初料处理；s3、烘干干燥；s4、筛料；s5、成品烧制。
[0018]
s1中初料制作具体为：硅酸钙、滑石粉、磺酸钠水溶液混合，搅拌均匀，将镁质原料、钙质原料、碳质原料、抗水化添加剂以及抗氧化添加剂放在以氧化锆球为研磨介质的氧化锆罐磨浆机中进行混合，并加入异丙醇后进行湿法研磨，得到研磨湿料备用。
[0019]
s2中初料处理具体为：初料充分研磨完成后，向研磨湿料中加入结合剂，并使得结合剂与研磨料充分混合均匀。
[0020]
s3中烘干干燥具体为：将与结合剂充分混合均匀的研磨湿料置于烘箱中将温度设定为1020℃，压强为70pa，4h后再投入碳酸钙粉、硫酸镁粉和碳粉干燥24h，放置风干。
[0021]
s4中筛料具体为：将干燥后的研磨料用60目的筛子进行筛分，并将筛分后的研磨料与5%的聚乙烯醇完全混合，以实现坯体成型。
[0022]
s5中成品烧制具体为：对成型后的坯体进行烧制，烧制坯体过程中，以5℃/min的速度将温度上升到1000℃，随后以3℃/min的速度将温度升至1600℃，并烧制2h。
[0023]
实施例二：一种复合钙材料，包括以下重量份计的原料：硅酸钙60份、磷酸三苯酯12份、滑石粉8份、硬脂酸甘油酯30份、硫代硫酸钠30份、六水合氯化铝30份、正硅酸乙酯30份、二苯基-对苯二胺8份、五氯苯酚钠15份、氯化镁40份、磺酸钠水溶液30份、硅溶胶80份、镁质原料55份、钙质原料40份、碳质原料25份、结合剂5份、抗水化添加剂9份、抗氧化添加剂3份，所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为4wt％，硅溶胶含有40％的二氧化硅和0.1％的氯化钠，以上按质量份计，镁质原料为电熔镁砂颗粒和烧结镁砂颗粒中的一种或两种，钙质原料为无水活性石灰石颗粒，碳质原料为石墨、炭黑、以及针状焦中的一种或几种，结合剂为沥青熔液、液态焦油、热塑性酚醛树脂液体和乌洛托品的混合物，且沥青溶液、液态焦油、热塑性酚醛树脂溶液以及乌洛托品的用量比为1:0.5:2:1，抗水化添加剂为三氧化二铁、二氧化硅和氧化铝的混合物，且三氧化二铁、二氧化硅以及氧化铝的用量比为3:1:2。
[0024]
一种复合钙材料制备工艺，包括以下步骤：s1、初料制作；s2、初料处理；s3、烘干干燥；s4、筛料；s5、成品烧制。
[0025]
s1中初料制作具体为：硅酸钙、滑石粉、磺酸钠水溶液混合，搅拌均匀，将镁质原料、钙质原料、碳质原料、抗水化添加剂以及抗氧化添加剂放在以氧化锆球为研磨介质的氧化锆罐磨浆机中进行混合，并加入异丙醇后进行湿法研磨，得到研磨湿料备用。
[0026]
s2中初料处理具体为：初料充分研磨完成后，向研磨湿料中加入结合剂，并使得结合剂与研磨料充分混合均匀。
[0027]
s3中烘干干燥具体为：将与结合剂充分混合均匀的研磨湿料置于烘箱中将温度设定为1040℃，压强为110pa，4h后再投入碳酸钙粉、硫酸镁粉和碳粉干燥24h，放置风干。
[0028]
s4中筛料具体为：将干燥后的研磨料用60目的筛子进行筛分，并将筛分后的研磨料与5%的聚乙烯醇完全混合，以实现坯体成型。
[0029]
s5中成品烧制具体为：对成型后的坯体进行烧制，烧制坯体过程中，以5℃/min的速度将温度上升到1000℃，随后以3℃/min的速度将温度升至1600℃，并烧制2h。
[0030]
实施例三：一种复合钙材料，包括以下重量份计的原料：硅酸钙40份、磷酸三苯酯11份、滑石粉5份、硬脂酸甘油酯24份、硫代硫酸钠25份、六水合氯化铝20份、正硅酸乙酯25份、二苯基-对苯二胺4份、五氯苯酚钠14份、氯化镁20份、磺酸钠水溶液24份、硅溶胶70份、镁质原料40份、钙质原料35份、碳质原料20份、结合剂3份、抗水化添加剂6份、抗氧化添加剂2份，所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为3wt％，硅溶胶含有40％的二氧化硅和0.1％的氯化钠，以上按质量份计，镁质原料为电熔镁砂颗粒和烧结镁砂颗粒中的一种或两种，钙质原料为无水活性石灰石颗粒，碳质原料为石墨、炭黑、以及针状焦中的一种或几种，结合剂为沥青熔液、液态焦油、热塑性酚醛树脂液体和乌洛托品的混合物，且沥青溶液、液态焦油、热塑性酚醛树脂溶液以及乌洛托品的用量比为1:0.5:2:1，抗水化添加剂为三氧化二铁、二氧化硅和氧化铝的混合物，且三氧化二铁、二氧化硅以及氧化铝的用量比为3:1:2。
[0031]
一种复合钙材料制备工艺，包括以下步骤：s1、初料制作；s2、初料处理；s3、烘干干燥；s4、筛料；s5、成品烧制。
[0032]
s1中初料制作具体为：硅酸钙、滑石粉、磺酸钠水溶液混合，搅拌均匀，将镁质原料、钙质原料、碳质原料、抗水化添加剂以及抗氧化添加剂放在以氧化锆球为研磨介质的氧化锆罐磨浆机中进行混合，并加入异丙醇后进行湿法研磨，得到研磨湿料备用。
[0033]
s2中初料处理具体为：初料充分研磨完成后，向研磨湿料中加入结合剂，并使得结合剂与研磨料充分混合均匀。
[0034]
s3中烘干干燥具体为：将与结合剂充分混合均匀的研磨湿料置于烘箱中将温度设定为1030℃，压强为100pa，4h后再投入碳酸钙粉、硫酸镁粉和碳粉干燥24h，放置风干。
[0035]
s4中筛料具体为：将干燥后的研磨料用60目的筛子进行筛分，并将筛分后的研磨料与5%的聚乙烯醇完全混合，以实现坯体成型。
[0036]
s5中成品烧制具体为：对成型后的坯体进行烧制，烧制坯体过程中，以5℃/min的速度将温度上升到1000℃，随后以3℃/min的速度将温度升至1600℃，并烧制2h。
[0037]
实施例四：一种复合钙材料，包括以下重量份计的原料：硅酸钙60份、磷酸三苯酯10份、滑石粉8份、硬脂酸甘油酯30份、硫代硫酸钠20份、六水合氯化铝10份、正硅酸乙酯30份、二苯基-对苯二胺8份、五氯苯酚钠15份、氯化镁40份、磺酸钠水溶液20份、硅溶胶80份、镁质原料30份、钙质原料40份、碳质原料10份、结合剂5份、抗水化添加剂4份、抗氧化添加剂3份，所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为3wt％，硅溶胶含有40％的二氧化硅和0.1％的氯化钠，以上按质量份计，镁质原料为电熔镁砂颗粒和烧结镁砂颗粒中的一种或两种，钙质原
料为无水活性石灰石颗粒，碳质原料为石墨、炭黑、以及针状焦中的一种或几种，结合剂为沥青熔液、液态焦油、热塑性酚醛树脂液体和乌洛托品的混合物，且沥青溶液、液态焦油、热塑性酚醛树脂溶液以及乌洛托品的用量比为1:0.5:2:1，抗水化添加剂为三氧化二铁、二氧化硅和氧化铝的混合物，且三氧化二铁、二氧化硅以及氧化铝的用量比为3:1:2。
[0038]
一种复合钙材料制备工艺，包括以下步骤：s1、初料制作；s2、初料处理；s3、烘干干燥；s4、筛料；s5、成品烧制。
[0039]
s1中初料制作具体为：硅酸钙、滑石粉、磺酸钠水溶液混合，搅拌均匀，将镁质原料、钙质原料、碳质原料、抗水化添加剂以及抗氧化添加剂放在以氧化锆球为研磨介质的氧化锆罐磨浆机中进行混合，并加入异丙醇后进行湿法研磨，得到研磨湿料备用。
[0040]
s2中初料处理具体为：初料充分研磨完成后，向研磨湿料中加入结合剂，并使得结合剂与研磨料充分混合均匀。
[0041]
s3中烘干干燥具体为：将与结合剂充分混合均匀的研磨湿料置于烘箱中将温度设定为1020℃，压强为110pa，4h后再投入碳酸钙粉、硫酸镁粉和碳粉干燥24h，放置风干。
[0042]
s4中筛料具体为：将干燥后的研磨料用60目的筛子进行筛分，并将筛分后的研磨料与5%的聚乙烯醇完全混合，以实现坯体成型。
[0043]
s5中成品烧制具体为：对成型后的坯体进行烧制，烧制坯体过程中，以5℃/min的速度将温度上升到1000℃，随后以3℃/min的速度将温度升至1600℃，并烧制2h。
[0044]
实施例五：一种复合钙材料，包括以下重量份计的原料：硅酸钙50份、磷酸三苯酯12份、滑石粉4份、硬脂酸甘油酯24份、硫代硫酸钠23份、六水合氯化铝22份、正硅酸乙酯21份、二苯基-对苯二胺4份、五氯苯酚钠14份、氯化镁10份、磺酸钠水溶液30份、硅溶胶40份、镁质原料45份、钙质原料34份、碳质原料20份、结合剂3份、抗水化添加剂7份、抗氧化添加剂1份，所述磺酸钠水溶液中磺酸钠的含量为4wt％，硅溶胶含有40％的二氧化硅和0.1％的氯化钠，以上按质量份计，镁质原料为电熔镁砂颗粒和烧结镁砂颗粒中的一种或两种，钙质原料为无水活性石灰石颗粒，碳质原料为石墨、炭黑、以及针状焦中的一种或几种，结合剂为沥青熔液、液态焦油、热塑性酚醛树脂液体和乌洛托品的混合物，且沥青溶液、液态焦油、热塑性酚醛树脂溶液以及乌洛托品的用量比为1:0.5:2:1，抗水化添加剂为三氧化二铁、二氧化硅和氧化铝的混合物，且三氧化二铁、二氧化硅以及氧化铝的用量比为3:1:2。
[0045]
一种复合钙材料制备工艺，包括以下步骤：s1、初料制作；s2、初料处理；s3、烘干干燥；s4、筛料；s5、成品烧制。
[0046]
s1中初料制作具体为：硅酸钙、滑石粉、磺酸钠水溶液混合，搅拌均匀，将镁质原料、钙质原料、碳质原料、抗水化添加剂以及抗氧化添加剂放在以氧化锆球为研磨介质的氧
化锆罐磨浆机中进行混合，并加入异丙醇后进行湿法研磨，得到研磨湿料备用。
[0047]
s2中初料处理具体为：初料充分研磨完成后，向研磨湿料中加入结合剂，并使得结合剂与研磨料充分混合均匀。
[0048]
s3中烘干干燥具体为：将与结合剂充分混合均匀的研磨湿料置于烘箱中将温度设定为1020℃，压强为110pa，4h后再投入碳酸钙粉、硫酸镁粉和碳粉干燥24h，放置风干。
[0049]
s4中筛料具体为：将干燥后的研磨料用60目的筛子进行筛分，并将筛分后的研磨料与5%的聚乙烯醇完全混合，以实现坯体成型。
[0050]
s5中成品烧制具体为：对成型后的坯体进行烧制，烧制坯体过程中，以5℃/min的速度将温度上升到1000℃，随后以3℃/min的速度将温度升至1600℃，并烧制2h。
[0051]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。