[发明专利]一种高强度耐火材料的制备方法

说明书

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种高强度耐火材料的制备方法。本发明首先将豆粕与甘蔗渣投入水中高温水煮，后将煅烧产物、酚醛树脂、氧化钛以及其它物料混合，脱模即得高强度耐火材料，将豆粕、甘蔗渣经过高温水煮和碱液加热使豆粕和甘蔗渣中的植物纤维分离，溶解其中含有的蛋白质、蔗糖等成分，提高纤维与其它成分之间的接触程度，在高温处理后使纤维成分碳化形成共价键吸附作用，提高耐火材料的结构强度，同时纤维在炭化后具有一定程度的韧性和结构强度；将铝离子引入植物纤维中，利用pH值调节生成氢氧化铝成分，经过加热加强耐火材料的结构强度，利用纤维成分进行一定程度的包覆作用，提高耐火材料的热稳定性，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种高强度耐火材料的制备方法。

背景技术

耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了，1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50%～60%。它是为高温技术服务的基础材料，是用作高温窑炉等热工设备的结构材料，以及工业高温容器和部件的材料，并且能够承受相应的物理化学变化及机械作用。

大部分耐火材料是以天然矿石（如耐火粘土、硅石、菱镁矿、白云石）为原料制造的，采用某些工业原料和人工合成原料（如工业氧化铝、碳化硅、合成莫来石、合成尖晶石等）也日益增多，因此，耐火材料的种类很多。耐火材料按照矿物组成可以分为氧化硅质、硅酸铝质、镁质、白云石质、橄榄石质、尖晶石质、含碳质、含锆质耐火材料及特殊耐火材料；按照制造方法可以分为天然矿石和人造制品；按其方式可分为块状制品和不定形耐火材料；按照热处理方式可分为不烧制品、烧成制品和熔铸制品；按照耐火度可分为普通、高级和特级耐火制品；按照化学性质可分为酸性、中性及碱性耐火材料；按照其密度可分为轻质及重质耐火材料；按照其制品的形状和尺寸可分为标准砖、异形砖、特异形砖、管和耐火器皿；还可以按其应用分为高炉用、水泥窑用、玻璃窑用、陶瓷窑用耐火材料等。

耐火材料应用于钢铁、有色金属、玻璃、水泥、陶瓷、石化、机械、锅炉、轻工、电力、军工等国民经济的各个领域，是保证上述产业生产运行和技术发展必不可少的基本材料，在高温工业生产发展中起着不可替代的重要作用。自2001年以来，在钢铁、有色、石化、建材等高温工业高速发展的强力拉动下，耐火材料行业保持着良好的增长态势，已成为世界耐火材料的生产和出口大国。2011年中国耐火材料产量约占全球的65%，产销量稳居世界耐火材料第一。

无机非金属材料的机械韧性较差是无机非金属和材料中普遍存在的一个问题，作为同属无机非金属材料的耐火材料，其机械韧性也较差，虽然在使用过程中耐火材料几乎不需要进行移动，但是其较差的机械韧性也影响到了其高温时候的抗热震性能，在急冷急热和使用的间隙由于较大的温差耐火材料极易在热胀冷缩作用下发生开裂、剥落等影响耐火材料完整性的情况，降低了耐火材料的使用寿命；同时对于那些需要经常进行移动的耐火材料制品，其较差的机械韧性则会大大增加耐火制品的损坏率，影响其日常使用。

目前耐火材料存在：机械强度一般、耐火性能低，热稳定性不足等问题。

因此，发明一种优良耐火材料的对耐火材料技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前耐火材料机械强度一般、耐火性能低，热稳定性不足的缺陷，提供了一种高强度耐火材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种高强度耐火材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：