[0021](3)将耐火原料高压成型后进行热处理，热处理温度控制在摄氏150?250度，热处理时间为24?32小时。
[0022]本发明再提出一种耐火材料，包含有碳质结合剂、镁砂粗粒、镁砂细粉、石墨、添加齐U、分散剂及偶联剂。其中，碳质结合剂包括固态结合剂及液态结合剂，固态结合剂为苯并(a)芘低于500mg/kg且焦化残留物低于80%的可石墨化煤浙青，进一步可为焦化残留物介于60%?79%的可石墨化煤浙青,但并不以此为限,液态结合剂为苯并(a)花低于500mg/kg且焦化残留物高于15%常温下呈液态的可石墨化结合剂；镁砂粗粒占55%?70%重量份，镁砂粗粒粒径介于0.8mm?3.2mm之间；镁砂细粉占20%?28%重量份，且粒径不大于0.08mm ;石墨占8%?20%重量份；添加剂占1%?5%重量份，可为金属铝粉、硅粉、铝镁合金粉或SiC粉，且粒度小于100目；分散剂为阴离子性表面活性剂或高分子型表面活性剂，若为阴离子性表面活性剂，为镁砂粗粒及镁砂细粉的1%?10%，若为高分子型表面活性剂，为石墨的10%?30% ;偶联剂为钛酸酯类偶联剂，占0.5%?3%。
[0023]本发明的耐火材料及其制备方法，由于采用低苯并(a)芘的碳质结合剂，进一步可将苯并(a)芘控制在50ppm以内，达到德国和欧洲的要求标准，并减少耐火材料在使用或制造过程中对人体及环境的危害，应用在高温炉时可改善炉前的环境、降低大气中有机污染物的浓度；同时，由于在耐火材料中加入分散剂及偶联剂，使得耐火材料的耐热性及结构韧性得到提升，加热时，结合剂软化转移到气孔中，提高结合强度；炭化前，结合剂软化，有利于耐火材料压力吸收，提高加热过程中的抗剥落性；所采用的固态和液态结合剂均为可石墨化的结合剂，石墨化炭化程度高，有利于提高耐火材料的抗氧化性及结构韧性，作为镁碳砖材料上具有相当好的材料性能。更进一步的，一般固态的耐火材料若采用可石墨化煤浙青做为结合剂，通常选用焦化残留物越高越好的煤浙青以加强产品的强度，然而，在本发明提出的耐火材料中，即便选用低焦化残留物的结合剂，仍旧可以有非常良好的产品性能，因此对于固态结合剂的选用上有更大的选择空间。
[0024]以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域专门人士应可明了及实施，因此其他未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求中。
【主权项】
1.一种耐火材料的制备方法，其特征在于包含下列步骤: (1)制备碳质结合剂，所述碳质结合剂包括固态结合剂及液态结合剂，所述固态结合剂为苯并(a)芘低于500mg/kg且焦化残留物低于80%的可石墨化煤浙青，将所述固态结合剂及所述液态结合剂混合形成所述碳质结合剂； (2)将镁砂粗粒、石墨、镁砂细粉与添加剂的混合粉按比例及顺序加入所述碳质结合齐U，并进行碾混形成耐火原料； (3)将耐火原料高压成型后进行热处理。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述液态结合剂苯并(a)芘低于500mg/kg且焦化残留物高于15%常温下呈液态的可石墨化结合剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述固态结合剂为焦化残留物介于60%?79%的可石墨化煤浙青。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述镁砂粗粒粒径介于0.8mm?3.2mm之间，且所述镁砂粗粒占整体55%?70%重量份，所述镁砂细粉粒径不大于0.08mm,且所述镁砂细粉占整体20%?28%重量份，所述添加剂选自金属铝粉、硅粉、铝镁合金粉及SiC粉，且粒度小于100目。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述石墨占整体8%?20%重量份。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:所述固态结合剂占整体0.5%?4%重量份，所述液态结合剂占整体1.5%?4%重量份。7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于:进一步包含加入分散剂及偶联剂，所述分散剂选自阴离子性表面活性剂及高分子型表面活性剂，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。8.—种耐火材料，其特征在于:所述耐火材料包含: 碳质结合剂，所述碳质结合剂包括固态结合剂及液态结合剂，所述固态结合剂为苯并(a)芘低于500mg/kg且焦化残留物低于80%的可石墨化煤浙青，所述液态结合剂为苯并(a)芘低于500mg/kg且焦化残留物高于15%常温下呈液态的可石墨化结合剂； 镁砂粗粒55%?70%重量份，所述镁砂粗粒粒径介于0.8mm?3.2mm之间； 镁砂细粉20%?28%重量份，所述镁砂细粉粒径不大于0.08mm ； 石墨8%?20%重量份； 添加剂1%?5%重量份； 分散剂及偶联剂，所述分散剂选自阴离子性表面活性剂及高分子型表面活性剂，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。9.根据权利要求8所述的耐火材料，其特征在于:所述阴离子性表面活性剂为所述镁砂粗粒及所述镁砂细粉的1%?10%，所述高分子型表面活性剂为所述石墨的10%?30%，所述钛酸酯类偶联剂，占整体0.5%?3%重量份。10.根据权利要求8所述的耐火材料，其特征在于:所述固态结合剂为焦化残留物介于60%?79%的可石墨化煤浙青。
【专利摘要】本发明提供一种耐火材料及其制备方法，包含苯并(a)芘低于500mg/kg且焦化残留物低于80%的固态结合剂、苯并(a)芘低于500mg/kg且焦化残留物高于15%的液态结合剂、镁砂组份、石墨、添加剂、分散剂及偶联剂，先将固态结合剂及液态结合剂制备成碳质结合剂后，再依比例顺序加入上述各种组份，最后将原料成型后进行热处理即可得到耐火材料，具有低苯并(a)芘、抗氧化性高及结构韧性佳等优点。
【IPC分类】C04B35/66
【公开号】CN104944966
【申请号】CN201410125830
【发明人】郑旗, 赵希娟, 范咏莲, 钱雷
【申请人】中冶建筑研究总院有限公司, 中国京冶工程技术有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月31日