專利名稱:一種快硬耐磨不定形耐火材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有良好涂抹性能、硬化性能、強度性能和耐磨性能的不定形耐火材料。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,高溫窯爐使用的涂抹耐火材料一般選用磷酸鹽或低水泥作結(jié)合劑。 但是,在實際應(yīng)用過程中,上述結(jié)合劑均存在種種缺點,不能完全滿足施工要求。一方面,在采用磷酸鹽作為結(jié)合劑時,磷酸鹽結(jié)合涂抹料具有較好的粘結(jié)性能,但施工、使用性能不盡人意。磷酸鹽結(jié)合涂抹料可以用于涂抹窯爐側(cè)壁,也可以涂抹頂墻。但是,磷酸鹽結(jié)合不定形耐火材料用水泥作為硬化劑,不僅需要16h以上的養(yǎng)護才能硬化,還得經(jīng)過500°C以上的烘烤才能具備良好的性能。如果烘烤溫度低于450°C,磷酸鹽結(jié)合耐火材料可能因未形成正磷酸鋁結(jié)合相而損壞。如果使用溫度高于ΙΟΟΟ ,磷酸鹽結(jié)合耐火材料又可能因磷酸鋁/磷酸鈣結(jié)合相的軟化而喪失耐磨性。另一方面,在采用低水泥作為結(jié)合劑時,低水泥結(jié)合涂抹料的粘結(jié)差、硬化慢。低水泥結(jié)合涂抹料不僅需要Mh以上的養(yǎng)護才能硬化,且粘結(jié)性差,難以用于涂抹側(cè)壁,不能用于涂抹頂墻。
發(fā)明內(nèi)容
針對以上缺陷,本發(fā)明提出了一種具有良好涂抹性能、硬化性能、強度性能和耐磨性能的不定形耐火材料,以滿足實際應(yīng)用過程中的施工要求。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種快硬耐磨不定形耐火材料,其特征在于,其成分及重量百分比為5-3mm棕剛玉或電瓷料0 20
3-lmm棕剛玉或電瓷料15 ~30
1 - 0.088mm棕剛玉或電瓷料10 ~ 30
<0.088mm 棕剛玉粉10~20
<0.020mm氧化鋁微粉或礬土微粉3 ~ 15
硅微粉2~12
純鋁酸鈣水泥2~20
耐熱鋼纖維0~4
聚丙烯酸乳膠2~12
聚丙烯酸鈉0-0.5
三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉0.05 ~ 0.35
水0~3優(yōu)選的,所述聚丙烯酸乳膠為建筑聚丙烯酸乳液、建筑丙烯酸及丙烯酸酯共聚乳液、或者丙烯酸-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚非離子型水溶性乳液。優(yōu)選的,乳液的固體含量40-60%,PH值6-9。優(yōu)選的,所述棕剛玉、氧化鋁微粉、礬土微粉、硅微粉、純鋁酸鈣水泥、聚丙烯酸鈉、 三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉均為市售工業(yè)原料。優(yōu)選的,所述電瓷料為生產(chǎn)電瓷所產(chǎn)生的廢品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提出的不定形耐火材料,具有施工性能好、硬化速度快、耐磨性能高的優(yōu)點,以滿足高溫窯爐快速施工、緊急維修,以及耐磨損、抗沖刷的要求。在本發(fā)明提出的一種快硬耐磨不定形耐火材料中,采用無機-有機復(fù)合結(jié)合體系 (鋁酸鈣水泥+聚丙烯酸乳膠作為復(fù)合結(jié)合劑)。在施工時,利用聚丙烯酸乳膠獲得極好的粘結(jié)性,不僅可以用于涂抹側(cè)壁,也用用于涂抹頂墻。養(yǎng)護中,利用水泥水化釋放的Ca2+和聚丙烯酸中COOH基團的反應(yīng)使聚丙烯酸高分子產(chǎn)生交聯(lián),快速獲得強度。升溫時,利用來自于水泥的Ca0、A1203和來自硅灰Si02的反應(yīng),形成CAS2和陶瓷結(jié)合,獲得良好的中溫強度。在本發(fā)明提出的一種快硬耐磨不定形耐火材料中,采用棕剛玉、耐熱鋼纖維作為原料。由于棕剛玉具有很高的硬度,這就防止了窯料侵入耐火材料,以及在隨后相對運動中窯料切割耐火材料。由于鋼纖維具有增韌作用,這就防止了耐火材料表面的剝落。由此,耐火材料表面的耐磨損、抗沖刷性能得到顯著提高。
具體實施例方式實施例1本發(fā)明提出了一種快硬耐磨不定形耐火材料,其成分及重量百分比為
5-3mm電瓷料53-Imm電瓷料241 - 0.088mm電瓷料20<0.088mm棕剛玉粉16<0.020mm礬土微粉8硅微粉8純鋁酸鈣水泥15耐熱鋼纖維4聚丙烯酸乳膠9聚丙烯酸鈉0.1三聚石粦酸鈉0.2水0需要說明的是,上述聚丙烯酸乳膠為市售建筑聚丙烯酸乳膠,具體可以為建筑聚丙烯酸乳液、建筑丙烯酸及丙烯酸酯共聚乳液、或者丙烯酸-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚非離子型水溶性乳液,乳液的固體含量40-60%,pH值6-9。上述棕剛玉、氧化鋁微粉、礬土微粉、硅微粉、純鋁酸鈣水泥、聚丙烯酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉均為市售工業(yè)原料。上述電瓷料為生產(chǎn)電瓷所產(chǎn)生的廢品。將以上各種原料的固體部分按預(yù)定的配比稱重、混合,經(jīng)稱重、包裝成為袋裝或桶裝不定形耐火材料。使用時,拆開包裝,將不定形耐火材料倒入攪拌器中,加乳膠和水攪拌成稠度合適的涂抹料后,按常規(guī)方式涂抹成形,輔之以必要的輕度搗打,再經(jīng)養(yǎng)護、干燥、烘烤后使用。經(jīng)測試后達到以下性能
權(quán)利要求
1. 一種快硬耐磨不定形耐火材料,其特征在于,其成分及重量百分比為5-3mni棕剛玉或電瓷料0~ 203-lmm棕剛玉或電瓷料15~301 - 0.088mm棕剛玉或電瓷料10~30<0.088mm棕剛玉粉10~20<0.020mm氧化鋁微粉或礬土微粉3 ~-15硅微粉2~ 12純鋁酸鈣水泥2~20耐熱鋼纖維0~4聚丙烯酸乳膠2~ 12聚丙烯酸鈉0~0.5三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉0.05-0.35水0~3
2.如權(quán)利要求1所述的快硬耐磨不定形耐火材料,其特征在于,所述聚丙烯酸乳膠為建筑聚丙烯酸乳液、建筑丙烯酸及丙烯酸酯共聚乳液、或者丙烯酸-丙烯酸酯-苯乙烯三元共聚非離子型水溶性乳液。
3.如權(quán)利要求2所述的快硬耐磨不定形耐火材料,其特征在于,乳液的固體含量 40-60%,pH 值為 6-9。
4.如權(quán)利要求1所述的快硬耐磨不定形耐火材料,其特征在于,所述棕剛玉、氧化鋁微粉、礬土微粉、硅微粉、純鋁酸鈣水泥、聚丙烯酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉均為市售工業(yè)原料。
5.如權(quán)利要求1所述的快硬耐磨不定形耐火材料,其特征在于,所述電瓷料為生產(chǎn)電瓷所產(chǎn)生的廢品。
全文摘要
本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種具有良好涂抹性能、硬化性能、強度性能和耐磨性能的不定形耐火材料,其具有施工性能好、硬化速度快、耐磨性能高的優(yōu)點,開滿足高溫窯爐快速施工、緊急維修,以及耐磨損、抗沖刷的要求。
文檔編號C04B35/66GK102432318SQ201110281108
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者周健, 張金龍, 李存弼, 王杰曾, 董舜杰 申請人:安徽瑞泰新材料科技有限公司