[发明专利]一种利用铝灰制备的氧化铝-碳化硅-碳系耐火材料及其制备方法

说明书

本发明涉及耐火材料制备的技术领域，具体的说是一种利用铝灰制备的氧化铝‑碳化硅‑碳系耐火材料及其制备方法，制备耐火材料需要的配方包括如下：二次铝灰30至50份、碳化稻壳45至65份、炭黑20至40份、水30至60份、单体3至6份、交联剂1.5至3份、分散剂0.3至0.6份、引发剂0.03至0.06份。本发明制备的耐火材材料致密性好，抗折强度高。

技术领域

本发明涉及耐火材料制备的技术领域，具体的说是一种利用铝灰制备的氧化铝-碳化硅-碳系耐火材料及其制备方法。

背景技术

二次铝灰是来源于一次铝灰炒铝所产生的废渣和铝加工过程中产生的固体废弃物，由于其含铝量低、化学成分复杂，目前主要以堆放和填埋方式进行处理，不仅占用了大量的土地，还造成了严重的环境污染，不符合国家绿色发展政策，二次铝灰再回收利用势在必行。

目前我国关于二次铝灰的处理主要采用堆放和路基填埋等方式，不仅占用了大量的土地，浪费了宝贵的铝资源，不匹配我国铝矿资源匮乏的国情，同时二次铝灰长期放置在空气中或遇水还会产生大量的可燃性和有毒性气体，造成严重的空气污染和水污染，不符合国家绿色发展政策。将二次铝灰无毒化后直接应用于水泥和墙体砖等建筑材料的制备是另一种较为简单的利用技术，因此，本发明提出了一种利用铝灰制备的氧化铝-碳化硅-碳系耐火材料及其制备方法。

发明内容

针对背景技术中的技术问题，本发明提供了一种利用铝灰制备的氧化铝- 碳化硅-碳系耐火材料及其制备方法。

一种氧化铝-碳化硅-碳系耐火材料，制备耐火材料需要的配方包括如下：

基于上述耐火材料配方的制备方法，包括如下步骤：

S1.将二次铝灰、碳化稻壳、炭黑、水、单体、交联剂以及分散剂加入到球磨罐中，并且球磨罐中加入研磨球；

S2.将步骤S1中的球磨罐安装到球磨机上，高速球磨制备出浆料；

S3.将步骤S2中的浆料到入烧杯中，再将盛满浆料的烧杯放置到真空脱泡装置中，进行真空脱泡处理；

S4.将步骤S3中的真空脱泡处理之后的浆料中加入引发剂，并且缓慢的搅拌，将引发剂均匀的混入到浆料中；

S5.将步骤S4中的浆料到入模具中，并且将承载满浆料的模具放入到干燥箱中进行固化作用；

S6.固化完成之后，将模具中的生坯脱出，得到比较潮湿的生坯；

S7.将S6中潮湿的生坯放置到烘箱中进行干燥，得到比较干燥的生坯；

S8.将步骤S7中的干燥的生坯进行简单的机械加工，然后，放入到烧结炉中进行高温烧结，制备得到较为致密的耐火材料。

进一步的，所述单体为N,N-二甲基丙烯酰胺，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺，所述分散剂为聚乙烯亚胺。

进一步的，在步骤S1中，球磨罐中的研磨球与球磨罐中的原料的质量之比为2:1。

进一步的，在步骤S4中，所述引发剂为过氧化苯甲酰。

进一步的，在步骤S5中，固化温度为50℃～100℃，固化时间为3h；在步骤S7中，干燥温度为30℃～50℃，干燥时间为24h，相对湿度为90％。

进一步的，在步骤S8中，烧结炉的烧结温度为1000℃至1500℃，保温时间为3h。