[发明专利]一种超高温耐火复合材料及其制备方法

说明书

一种超高温耐火复合材料及其制备方法，所述耐火复合材料，按质量份数计，主要由以下组分构成：莫来石微球40‑50份、高铝矾土熟料10‑15份、钛铝酸钙10‑15份、广西白泥5‑10份、硅溶胶5‑10份、活性α‑Al2O3微粉2‑5份、结合剂2‑5份、填加剂2‑5份；所述结合剂为磷酸二氢铝溶液，所述填加剂为AlF₃·3H₂O和V₂O₅。本发明所述的超高温耐火复合材料及其制备方法，配方设置合理，具有优异的耐火性、导热系数低、抗热震性好，还提高了耐火复合材料的抗碱气相侵蚀能力以及强度，制备工艺简单，易于大规模生产，经济效益好，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于耐火复合材料技术领域，具体涉及一种超高温耐火复合材料及其制备方法。

背景技术

在能源日趋紧张、环境日益恶化的今天，节能减排是国民经济和社会可持续发展的关键技术。其中，用于隔热保温的耐火材料的研究就是节能技术发展的关键问题之一，其新材料体系、新制备技术以及使用性能提升等方面的研究己成为节能环保领域的研究热点和前沿课题。

耐火材料一般是指应用在钢铁冶金等热工窑炉保温层的材料，其具有导热率低、显气孔率高、体积密度低等特点。耐火材料的使用在工作衬外侧的保温层能有效降低热工窑炉的热量损失，为工业生产达到节能减排的目的作出重要贡献。耐火材料有多种类型，其中根据使用温度的不同，可将隔热耐火材料分为三类：(1)低温耐火材料，使用温度小于600℃；(2)中温耐火材料，使用温度为600～1200℃；(3)高温耐火材料，使用温度大1200℃。

目前，现有技术中的耐火材料由于其力学性能差、工作温度低的原因，使用时往往需要将其砌筑成一定厚度的永久层。为了进一步改善耐火材料的力学性能和使用性能，能减少永久层和保温层的厚度，减轻炉体的重量，对有效利用现有资源具重要意义。因此，需要研发出一种超高温耐火复合材料及其制备工艺，以来解决上述技术问题。

中国专利申请号为CN201910704295.3公开了一种耐火复合材料及其制备方法，按照重量份数称取4～8份的全氟烷基三嗪橡胶乳液、9～15份的碳酸钙、7～15份的玻璃纤维、5～8份的氯丁橡胶乳液、14～18份的氮化钛、8～12份的碳纤维和35～45份液体酚醛树脂原料，目的是制备出密度小、比强度高、耐磨损的耐火复合材料，需要对耐火复合材料的耐火性能等进一步进行改进、提高。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种超高温耐火复合材料及其制备方法，配方设置合理，具有优异的耐火性、导热系数低、抗热震性好，还提高了耐火复合材料的抗碱气相侵蚀能力以及强度，制备工艺简单，易于大规模生产，经济效益好，应用前景广泛。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种超高温耐火复合材料，按质量份数计，主要由以下组分构成：莫来石微球40-50份、高铝矾土熟料10-15份、钛铝酸钙10-15份、广西白泥5-10份、硅溶胶5-10份、活性α-Al₂O₃微粉2-5份、结合剂2-5份、填加剂2-5份；所述结合剂为磷酸二氢铝溶液，所述填加剂为AlF₃·3H₂O和V₂O₅。

本发明所述的超高温耐火复合材料，配方设置合理，是以莫来石微球、高铝矾土熟料、钛铝酸钙、广西白泥为骨料，硅溶胶、活性α-Al₂O₃微粉为细粉，磷酸二氢铝溶液为结合剂，AlF₃·3H₂O和V₂O₅为添加剂，协同效应好，具有优异的耐火性、导热系数低、抗热震性好，还提高了耐火复合材料的抗碱气相侵蚀能力以及强度。