[发明专利]一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料，其特征在于，按照重量份数计算，包括：100份骨料、10~30份胶结料、8~15份掺和料和0.2~0.8份促凝剂；其中，骨料是使用耐火材料和耐火材料包覆液混合后经过烧结得到；耐火材料包覆液为硝酸铈铵改性后的酚醛树脂溶液；

所述骨料的制备方法为：

S1.称取酚醛树脂溶于N,N-二甲基甲酰胺中，在室温下边搅拌边逐滴加入硝酸铈铵溶液，完全滴加后，继续在室温下搅拌8~10h后，得到混合反应液A；其中，硝酸铈铵溶液为硝酸铈铵与N,N-二甲基甲酰胺按照质量比为1:3~5制备得到，酚醛树脂与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:5~8，硝酸铈铵溶液与酚醛树脂的质量比为1:10~12；

S2.称取耐火材料加入至混合反应液A中，以300~500rpm的速度在室温下搅拌2~5h后，减压除去溶剂后，脱气处理，得到混合反应物B；其中，耐火材料与混合反应液A的质量比为1:1~3；

S3.将混合反应物B置干燥箱内，升温至100~120℃干燥处理10~12h，然后升温至180~200℃固化处理12~15h，之后放入高温反应炉内，在氮气的保护下升温至1150~1350℃，保温处理2~5h后，随炉冷却至室温，得到骨料。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料，其特征在于，所述胶结料按照重量份数计算，包括：100份矾土水泥和12~20份硅酸钠。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料，其特征在于，所述掺和料的粒径小于或等于0.088mm，掺和料按照重量份数计算，包括100份三氧化二铝、12~18份二氧化硅和5~10份碳化钇。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料，其特征在于，所述促凝剂是由铝酸钙和氟铝酸钙按照质量比为1:0.2~0.5混合得到。

5. 根据权利要求1所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料，其特征在于，所述耐火材料的粒径为0.16～5 mm，耐火材料按照重量份数计算，包括：100份三氧化二铝、10~15份二氧化硅和2~8份二硼化铬。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料，其特征在于，所述S3中，高温反应炉的温度升高速率为3~6℃/min。

7.根据权利要求1所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料，其特征在于，所述S3中，高温反应炉的温度为1250℃。

8.权利要求1所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，按量称取所述骨料和所述掺和料加入至混碾机，混碾均匀后，得到第一混料；

步骤2，向第一混料中加入按量称取的所述胶结料，混碾均匀后，得到第二混料；

步骤3，向第二混料中加入按量称取的所述促凝剂，一边混碾一边加入水，混碾均匀后，得到碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料。

9.根据权利要求8所述的一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，水的加入量为第二混料质量的1%~3%。