[发明专利]一种矾土基低蠕变莫来石制品有效
| 申请号： | 201010272789.8 | 申请日： | 2010-09-06 |
| 公开（公告）号： | CN101905969A | 公开（公告）日： | 2010-12-08 |
| 发明（设计）人： | 高峰;王虹;韩梅;李祥俭;刘峰 | 申请（专利权）人： | 山西高科耐火材料股份有限公司 |
| 主分类号： | C04B35/185 | 分类号： | C04B35/185;C04B35/622 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 030006 山*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 矾土 基低蠕变莫来 石制品 | ||
【说明书】：
技术领域
本发明涉及一种优质矾土基低蠕变莫来石制品，属于耐火材料领域。
背景技术
在硅酸铝系耐火材料中，莫来石因其特殊的晶体结构，具有特殊的高温性质。此外，它还具有热膨胀系数低、抗热震性好、高温体积稳定、耐玻璃侵蚀、污染玻璃倾向小等优异性能。所以，莫来石作为一种重要的高档高效耐火材料引起人们的高度重视，国内外以高纯电熔或烧结莫来石原料生产莫来石质耐火材料得到迅速发展。但是，在合成莫来石方面大都走的是采用高纯原料的路子，成本高，价格昂贵，从而为莫来石制品广泛应用设置了障碍，限制了其在高温领域中的推广应用。
山西是我国的资源大省，高铝矾土储量最多，而且多为耐火级铝矾土，尤其是阳泉、孝义两地的高铝矾土，质优且耐火品级齐全。但长期以来，大量优质矾土都是以低品位原料销往国外，价格低廉。以高铝矾土资源为基础，开发研制高档高效的莫来石制品，无疑是提高高铝矾土附加值的有效手段。但是，根据已知技术文献查询结果，目前莫来石制品的生产多采用合成莫来石材料作原料，仅有一项中国专利(99123977.6，一种刚玉莫来石制品)报道，以人工合成铝硅系原料作骨料，以高岭土、氧化铝粉(也可以加入部分合成料)作基质料，加入适当的结合剂制备刚玉莫来石制品。这些方法多依赖人工合成料，生产成本高，价格昂贵，其应用受到限制而难以推广和大范围应用。
发明内容
本发明的目的在于结合我国现有资源的充分利用，以高铝矾土为基础，采用复合技术路线，有效提高和控制制品的矿物组成、显微结构和性能指标，合理控制生产工艺中的莫来石化进程，制成优质高档、成本低廉的矾土基低蠕变莫来石制品，使其广泛应用于玻璃熔窑及其它高温工业窑炉的蓄热室、小炉、加料口、料道系统等部位。
为达到上述目的，本发明提供一种矾土基低蠕变莫来石制品，制备莫来石制品的主料重量百分比为：1-5％的石英砂，10-20％硅线石族矿物粉体，5-10％的工业氧化铝、优质高岭石微粉，5-40％的刚玉，25-60％的煅烧高铝矾土。主料外另加占主料重量2-5％的结合剂。
所述主料中，各组成物中基本上没有尺寸大于4mm的颗粒，最好其组成包括60-70％尺寸为0.088-3mm的颗粒作为骨料和30-40％尺寸小于0.088mm的粉体作为基质料。
所述高铝矾土熟料分为两种，一种为用作制备骨料的精选特级或一级煅烧矾土，其体积密度不低于3.20g/cm3，Al2O3含量不低于85％；一种为用作制备基质料的二级煅烧矾土，其体积密度不低于2.70g/cm3，Al2O3含量为65％～78％。因为二级煅烧矾土不仅价格便宜，而且含有很高的发育良好的莫来石相(65-85％)，而玻璃相含量最少，莫来石晶体间可形成交叉网络结构，又可使晶体间结合程度增加，最适于作基质料，因此，上述25-60％的煅烧高铝矾土中最好包含6-12％的二级煅烧矾土粉料。
所述刚玉包括电熔白刚玉、亚白刚玉、棕刚玉，板状刚玉，致密刚玉等，大部分都可以用高铝矾土加工制得。Al2O3含量不低于98％，体积密度大低于3.8g/cm3。
所述石英砂要求SiO2含量不低于98.5％，粒度：0.1-0.5mm。
所述硅线石族矿物包括硅线石、兰晶石等矿物，其理论化学成分为：Al2O3，62.93％，SiO2，37.0％。在制品烧结过程中，由于高温加热，硅线石族矿物分解生成莫来石及SiO2。在烧成温度下，剩余未反应的硅线石可在使用条件下进行莫来石化反应，产生的体积效应可提高制品的抗蠕变性。
所述工业氧化铝(γ-Al2O3)及优质高岭石平均颗粒尺寸低于4μm，以微粉形式引入，纯度高，分散度大，化学活性高，可在较低温度下发生固相反应形成莫来石。工业氧化铝结构与尖晶石结构相近，在煅烧过程中转变为稳定的α-Al2O3，伴随13％的体积收缩，可抑制二次莫来石化产生的体积膨胀，利于烧结。
所述结合剂可以是木质素磺酸盐、纸浆废液等。使用的木质素磺酸盐如果是粉体，应先将其溶解制成溶液。
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- 本发明公开了一种耐火浇注料，按照重量份数，包括：3.0mm～5.0mm粒径的锆莫来石16份至18份，1.5mm～3.0mm粒径的锆莫来石11份至12份，0.5～1.5mm粒径的锆莫来石12份到14份，0.1mm～0.5mm粒径的锆莫来石19份至20份，0mm～0.1mm粒径的锆莫来石19份至21份，粘结剂18至20份。本发明提供的该耐火浇注料具体组配时，在经过110℃烘烤之后，产品能达到极高的密度及抗折强度，具有远远高于常规浇注料产品的抗渣侵蚀能力，可使钢包的使用寿命提高20％以上。
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- 张寒;赵惠忠;赵鹏达;易萍;李璐萌;何晴;丁雄风;余俊 - 武汉科技大学
- 2016-09-09 - 2019-04-26 - C04B35/185
- 本发明涉及一种以铝铬渣为主料的合成莫来石原料及其制备方法。其技术方案是：将铝铬渣置于马弗炉中，在700~750℃条件下煅烧3~5小时，得到煅烧后的铝铬渣；按煅烧后的铝铬渣︰硅微粉︰铝粉的质量比为100︰(16.0~16.5)︰(2.0~4.5)配料，混合15~20分钟，得到混合料；将所述混合料置入电磁感应炉中，升温至1800~1840℃，保温2~3小时；再分离出上层浮渣层，随炉冷却至室温，破碎，即得以铝铬渣为主料的合成莫来石原料。所述铝铬渣的主要化学成分是：Al2O3含量为80~85wt%，Cr2O3含量为10~15wt%，Fe2O3含量≤1wt%。本发明工艺简单、生产成本低和对设备无特殊要求；制备的以铝铬渣为主料的合成莫来石原料的耐火度高、烧结性能优良和莫来石转化率高。
- 轻质隔热砖的制备方法-201910147044.X
- 陈贤伟;范新晖;邱军;施晖;袁红 - 佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司
- 2019-02-27 - 2019-04-16 - C04B35/185
- 本发明提供了一种轻质隔热砖的制备方法。该方法为：按照配方取料并加入适量水搅拌，陈腐后挤压成型得到第一砖坯；第一砖坯在常温下进行第一次干燥得到第二砖坯；将第二砖坯进行第二次干燥得到第三砖坯，将第三砖坯进行第三次干燥得到第四砖坯；然后自然冷却至常温得到第五砖坯；将第五砖坯程序升温进行第一次烧制，然后程序降温得到隔热砖；将隔热砖保温处理，然后降温至常温得到轻质隔热砖；配方包括：刚玉10‑35份、莫来石20‑55份、聚苯乙烯球0.5‑1份、焦炭粉0.4‑0.8份、氧化硅1‑3份、二氧化钛1‑3份、氧化钙3‑5份、氧化钇3‑5份、氧化镁1‑3份、环氧树脂1‑3份。本身请提供的轻质隔热砖的制备方法，工艺简单、产品性能稳定、寿命长。
- 用于生产铁氧软磁体的辊道窑用匣钵及其制备方法-201811541302.4
- 邵顺芳;朱义文 - 无锡顺佳特种陶瓷有限公司
- 2018-12-17 - 2019-04-05 - C04B35/185
- 本发明公开了一种用于生产铁氧软磁体的辊道窑用匣钵及其制备方法，匣钵包括如下重量份的组分：烧结莫来石30‑50份、红柱石10‑20份、氧化锆纤维0.1‑1份、高岭土1‑5份、低钠氧化铝15‑25份、活性氧化铝5‑10份及富铝尖晶石10‑20份，糊精0.2‑0.6份及木质磺酸钙0.2‑0.8份。本发明匣钵抗热震稳定性高，荷重软化点高，能降低匣钵表面的SiO2含量，减少匣钵和铁氧软磁体之间的反应；经在铁氧软磁体烧成窑使用，对产品无任何不良反应，使用过程中不变形，在使用后期，虽可能会出现小裂纹，但匣钵整体强度较高，仍可继续使用，使用寿命由3个月扩大到5个月；同时，本发明的制备方法简单可行，容易实现。
- 负载磁性金属单质莫来石陶瓷复合吸波材料制备方法-201610977785.7
- 力国民;田玉明;冯琨;柴跃生;王凯悦;周毅;武雅乔;邹欣伟;梁丽萍;郝建英;马海强;朱保顺 - 太原科技大学
- 2016-11-08 - 2019-04-05 - C04B35/185
- 一种负载磁性金属单质莫来石陶瓷复合吸波材料制备方法，属于微波吸收材料技术领域。特征是首先将煤矸石和铝矾土加工成原料粉，通过爱力许强力混合机合成莫来石陶瓷生料球，接着将生料球进行筛分及高温烧结得到一定粒径范围的陶瓷基体，陶瓷基体经过酸化亲水处理后置于溶有金属离子Fe3+或Co2+或Ni2+的前驱体溶液中，然后利用液相合成法将前驱体溶液引入其中，最终经热还原获得负载磁性金属单质Fe或Co或Ni莫来石陶瓷复合微波吸收材料。优点是复合材料内部的SiO2成分是良好的透波介质，均匀分散于材料内部，有助于增强对电磁波的吸收。本发明方法制备的陶瓷复合吸波材料有广阔的应用前景。
- 锂电池正极材料烧成用耐火坩埚及其制备方法-201811515559.2
- 万维;罗俊荣;雷鑫;陶美珍;陈雅;张妮;李凌飞 - 怀化学院
- 2018-12-12 - 2019-03-01 - C04B35/185
- 本发明提供一种锂电池正极材料烧成用耐火坩埚及其制备方法，所述锂电池正极材料烧成用耐火坩埚由以下重量份数的原料混合成型后烧结而成：莫来石30～60份；堇青石10～30份；氧化铝5～30份；粘土0～15份；烧结助剂0～20份；其中，所述莫来石包括第一莫来石，所述第一莫来石的中位粒径为0.5mm～5mm，所述堇青石和氧化铝的中位粒径为微米级。
- 一种生成莫来石的工艺-201811499982.8
- 黄勇;邓孟辉;尤英 - 靖州县新球实业有限责任公司
- 2018-12-07 - 2019-02-22 - C04B35/185
- 本发明公开了一种生成莫来石的工艺，包括步骤：取高铝矾土、煤矸石为原料；向原料中加入活性三氧化二铝，进行研磨后搅拌均匀，得到研磨粉；将研磨粉放入改性水溶液中，浸泡30‑40h，得到改性研磨粉，所述改性水溶液包含质量分数为5‑15％的有机酸和2‑6％的含氟化合物；将改性研磨粉烘干、成型，得到型坯；将型坯进行煅烧，得到莫来石成品。与现有技术相比，本发明采用所述一种生成莫来石的工艺能够有效降低制作莫来石的烧结温度，提高莫来石成品的体积密度，使得莫来石成品具有较为合适的颗粒大小和良好的分散性，同时具有良好的热稳定性能。
- 一种含锆再烧结电熔莫来石砖及其制备方法-201811257748.4
- 张晓峰;孙文礼;李玉强;张瑛;李志军;史永鹏;李凯;李芳;王倩倩;杨舒琪 - 淄博工陶耐火材料有限公司
- 2018-10-26 - 2019-02-15 - C04B35/185
- 本发明属于功能材料技术领域，涉及一种含锆再烧结电熔莫来石砖及其制备方法。其包括如下质量百分比的原料：电熔莫来石70‑95％、含锆物质2‑12％、Al2O3微粉0‑27％、SiO2微粉0‑10％、添加剂0.1‑5％。其在电熔莫来石中添加氧化锆，在保证荷重软化点温度高的同时，提高抗碱蒸汽侵蚀能力和抗热应力冲击能力；本发明同时提供了一种简单易行、节能环保的含锆再烧结电熔莫来石砖的制备方法。
- 一种锂电池正极材料烧成用匣钵及其制备方法-201811204279.X
- 向若飞;李远兵;李淑静 - 武汉科技大学
- 2018-10-16 - 2019-02-05 - C04B35/185
- 本发明涉及一种锂电池正极材料烧成用匣钵及其制备方法。其技术方案是：以25～65wt％的莫来石空心球和10～15wt％的蓝晶石为骨料，以10～20wt％的堇青石细粉、5～10wt％的氧化铝微粉、5～15wt％的天然滑石粉和5～15wt％的苏州白泥为基质料，所述骨料和所述基质料之和为原料；先将原料倒入混碾机，外加原料4～8wt％的有机结合剂和1～5wt％的水，混碾30～60min，困料20～30h，继续混碾30～60min，挤压成型，自然干燥8～10h；然后于90～120h条件下烘烤20～30h，在1250～1400℃条件下保温6～8h，即得锂电池正极材料烧成用匣钵。本发明具有工艺简单、劳动强度低、生产效率高和成本低的特点，所制制品强度高、体积稳定、热震稳定性能优良和抗侵蚀性能优异。
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