Al (OH) 3微粉、3~5wt%的纳米氧化招微粉、5~10wt%的糖类聚合物和2.5~5wt%的抗冻蛋白为原料，外加所述原料40~70wt%的水，用行星球磨机湿磨0.5-1.5小时，制得料楽。
[0039]步骤二、将所述料浆置于模具中，在-60~-90°C条件下冰冻6~15小时，脱模；然后在110~200°C条件下干燥12~36小时，在500~800°C条件下保温3~5小时，得到预制多孔刚玉骨料。
[0040]步骤三、对所述预制多孔刚玉骨料镀铝，镀层厚度为0.l~0.5mm;然后在700~900°C条件下保温3~5小时，在1750~1900°C条件下烧结1~3小时，即得轻量刚玉耐火骨料。
[0041]本实施例所述糖类聚合物为糊精和淀粉的混合物。
[0042]本实施例所制备的轻量刚玉耐火骨料经检测:体积密度为2.5-2.6g/cm3；闭口气孔率为22~30%。
[0043]实施例5
一种轻量刚玉耐火骨料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是:
步骤一、以 50~55wt% 的 γ -Al2O3细粉、35~40wt% 的 α -Al 203微粉、3~5wt% 的 Al (OH) 3微粉、l~3wt%的纳米氧化招微粉、l~5wt%的糖类聚合物和0.1-2.5wt%的抗冻蛋白为原料，外加所述原料20~40wt%的水，用行星球磨机湿磨1.5-3小时，制得料楽。
[0044]步骤二、将所述料浆置于模具中，在-30~-60°C条件下冰冻15~24小时，脱模；然后在110~200°C条件下干燥12~36小时，在300~600°C条件下保温4~6小时，得到预制多孔刚玉骨料。
[0045]步骤三、对所述预制多孔刚玉骨料镀铝，镀层厚度为0.l~0.5mm;然后在500~700°C条件下保温4~6小时，在1600~1750°C条件下烧结3~5小时，即得轻量刚玉耐火骨料。
[0046]本实施例所述糖类聚合物为糊精和甲壳素的混合物。
[0047]本实施例所制备的轻量刚玉耐火骨料经检测:体积密度为2.65-2.8g/cm3；闭口气孔率为10~18%。
[0048]实施例6
一种轻量刚玉耐火骨料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是:
步骤一、以 50~55wt% 的 γ -Al2O3细粉、35~40wt% 的 α -Al 203微粉、3~5wt% 的 Al (OH) 3微粉、l~3wt%的纳米氧化招微粉、l~5wt%的糖类聚合物和0.1-2.5wt%的抗冻蛋白为原料，外加所述原料20~40wt%的水，用行星球磨机湿磨1.5-3小时，制得料楽。
[0049]步骤二、将所述料浆置于模具中，在-60~-90°C条件下冰冻6~15小时，脱模；然后在110~200°C条件下干燥12~36小时，在500~800°C条件下保温3~5小时，得到预制多孔刚玉骨料。
[0050]步骤三、对所述预制多孔刚玉骨料镀铝，镀层厚度为0.l~0.5mm;然后在700~900°C条件下保温3~5小时，在1750~1900°C条件下烧结1~3小时，即得轻量刚玉耐火骨料。
[0051]本实施例所述糖类聚合物为淀粉和甲壳素的混合物。
[0052]本实施例所制备的轻量刚玉耐火骨料经检测:体积密度为2.6-2.75g/cm3；闭口气孔率为12~21%。
[0053]实施例7
一种轻量刚玉耐火骨料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是:
步骤一、以 55~60wt% 的 γ -Al2O3细粉、30~35wt% 的 α -Al 203微粉、3~5wt% 的 Al (OH) 3微粉、l~3wt%的纳米氧化招微粉、5~10wt%的糖类聚合物和0.1-2.5wt%的抗冻蛋白为原料，外加所述原料20~40wt%的水，用行星球磨机湿磨1.5-3小时，制得料楽。
[0054]步骤二、将所述料浆置于模具中，在-30~-60°C条件下冰冻15~24小时，脱模；然后在110~200°C条件下干燥12~36小时，在300~600°C条件下保温4~6小时，得到预制多孔刚玉骨料。
[0055]步骤三、对所述预制多孔刚玉骨料镀铝，镀层厚度为0.l~0.5mm;然后在500~700°C条件下保温4~6小时，在1600~1750°C条件下烧结3~5小时，即得轻量刚玉耐火骨料。
[0056]本实施例所述糖类聚合物为糊精、淀粉和甲壳素的混合物。
[0057]本实施例所制备的轻量刚玉耐火骨料经检测:体积密度为2.6-2.7g/cm3；闭口气孔率为13~23%。
[0058]实施例8
一种轻量刚玉耐火骨料及其制备方法。本实施例所述制备方法的具体步骤是:
步骤一、以 55~60wt% 的 γ -Al2O3细粉、30~35wt% 的 α -Al 203微粉、3~5wt% 的 Al (OH) 3微粉、l~3wt%的纳米氧化招微粉、5~10wt%的糖类聚合物和0.1-2.5wt%的抗冻蛋白为原料，外加所述原料20~40wt%的水，用行星球磨机湿磨1.5-3小时，制得料楽。
[0059]步骤二、将所述料浆置于模具中，在-60~-90°C条件下冰冻6~15小时，脱模；然后在110~200°C条件下干燥12~36小时，在500~800°C条件下保温3~5小时，得到预制多孔刚玉骨料。
[0060]步骤三、对所述预制多孔刚玉骨料镀铝，镀层厚度为0.l~0.5mm;然后在700~900°C条件下保温3~5小时，在1750~1900°C条件下烧结1~3小时，即得轻量刚玉耐火骨料。
[0061 ] 本实施例所述糖类聚合物为糊精、淀粉和甲壳素的混合物。
[0062]本实施例所制备的轻量刚玉耐火骨料经检测:体积密度为2.55-2.7g/cm3；闭口气孔率为16-24%ο
[0063]
由于采用上述技术方案，本【具体实施方式】与现有技术相比具有如下积极效果:
本【具体实施方式】引入的不同晶型和尺寸的氧化铝粉能够共同形成致密堆积，采用水作为原位成孔介质，通过冰冻技术，使得水结冰；利用抗冻蛋白抑制冰晶的长大，保证在未热处理的材料中预形成气孔尺寸分布集中的微多孔结构；进一步利用不同晶型和尺寸的氧化铝粉能够共同形成纳-微米双尺度烧结模型，在高温烧成过程中，由于不同粒度氧化铝原料烧结性能的差异性，原位形成内部应力驱动晶界快速扩散，将均匀分布的气孔缩小并封闭，形成轻量刚玉耐火骨料；同时，骨料外部铝镀层在热处理过程中熔融，能够堵塞材料裂纹和外表面的气孔，并快速氧化形成致密的微孔氧化铝包裹层，与熔渣反应时，该包裹层能够有效阻止熔渣侵蚀及渗透，从而达到形成高耐蚀的轻量刚玉耐火骨料的目的。
[0064]本【具体实施方式】所制备的轻量刚玉耐火骨料经检测:体积密度为2.5-2.8g/cm3，闭口气孔率为10~30%。
[0065]因此，本【具体实施方式】所制备的轻量刚玉耐火骨料具有体积密度小、闭口气孔率高、热导率低和抗熔渣侵蚀能力强的特点。
【主权项】
1.一种轻量刚玉耐火骨料的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是: 步骤一、以 40~60wt% 的 γ -Al2O3细粉、30~50wt% 的 α -Al 203微粉、l~5wt% 的 Al (OH) 3微粉、l~5wt%的纳米氧化招微粉、l~10wt%的糖类聚合物和0.l~5wt%的抗冻蛋白为原料，外加所述原料20~70wt%的水，用行星球磨机湿磨0.5-3小时，制得料楽； 步骤二、将所述料浆置于模具中，在-30~-90°C条件下冰冻6~24小时，脱模；然后在110~200°C条件下干燥12~36小时，在300~800°C条件下保温3~6小时，得到预制多孔刚玉骨料； 步骤三、对所述预制多孔刚玉骨料镀铝，镀层厚度为0.1-0.5mm，然后在500~900°C条件下保温3~6小时，在1600~1900°C条件下烧结1~5小时，即得轻量刚玉耐火骨料。2.根据权利要求1所述的轻量刚玉耐火骨料的制备方法，其特征在于所述γ-Al 203细粉的 Al2O3含量 >99wt%，粒径为 0.045-0.088mm。3.根据权利要求1所述的轻量刚玉耐火骨料的制备方法，其特征在于所述α-Al 203微粉的Al2O3含量>99wt%，粒径D 5。为1~5 μ m。4.根据权利要求1所述的轻量刚玉耐火骨料的制备方法，其特征在于所述纳米氧化铝微粉的Al2O3含量>99wt%，平均粒径为20~50nmo5.根据权利要求1所述的轻量刚玉耐火骨料的制备方法，其特征在于所述Al(OH) 3微粉的 Al (OH) 3含量 >98wt%，粒径 D 5。为 1~5 μ m。6.根据权利要求1所述的的轻量刚玉耐火骨料的制备方法，其特征在于所述糖类聚合物为糊精、淀粉、甲壳素中的一种以上。7.根据权利要求1所述的轻量刚玉耐火骨料的制备方法，其特征在于所述行星球磨机的研磨球为刚玉质球。8.一种轻量刚玉耐火骨料，其特征在于所述的轻量刚玉耐火骨料是根据权利要求书1~7项中任一项所述的轻量刚玉耐火骨料的制备方法所制备的轻量刚玉耐火骨料。
【专利摘要】本发明涉及一种轻量刚玉耐火骨料及其制备方法。其技术方案是：以40~60wt%的γ-Al2O3细粉、30~50wt%的α-Al2O3微粉、1~5wt%的Al(OH)3微粉、1~5wt%的纳米氧化铝微粉、1~10wt%的糖类聚合物和0.1%~5wt%的抗冻蛋白为原料，外加所述原料20~70wt%的水，用行星球磨机湿磨0.5~3小时；将湿磨后的料浆置于模具中，于-30~-90℃条件下冰冻6~24小时，脱模；然后在110~200℃条件下干燥12~36小时，在300~800℃条件下保温3~6小时；最后镀铝，镀层厚度为0.1~0.5mm，在500~900℃条件下保温3~6小时，在1600~1900℃条件下烧结1~5小时，即得轻量刚玉耐火骨料。本发明所制备的轻量刚玉耐火骨料具有体积密度小、闭口气孔率高和抗熔渣侵蚀能力强的特点。
【IPC分类】C04B35/66
【公开号】CN105060901
【申请号】CN201510440505
【发明人】黄奥, 顾华志, 付绿平, 张美杰
【申请人】武汉科技大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月24日