[发明专利]一种莫来石复合耐火砖及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种莫来石复合耐火砖及其加工工艺，包括石英砂、黏土、聚苯乙烯、莫来石和补充剂。本发明可有效加强其弯曲强度和断裂韧性，可有效加强莫来石复合耐火砖的抗震性能，使得莫来石耐火砖在使用时不易受损，延长使用寿命；碳化硅纳米线在硅烷偶联剂作用下进行表面改性处理；苯酚、甲醛水溶液和草酸反应在碳化硅纳米线表面原位聚合生成一层平滑的酚醛树脂，碳化处理后，形成包覆碳层的碳化硅纳米线，加入到耐火砖中与氧化铝进行复合，可有效提高耐火砖的弯曲强度和断裂韧性，进而加强耐火砖的抗震性能；碳化硼和硅溶胶进行复合加入到耐火砖中，有利于莫来石相的生长，产生体积膨胀，可有效提高耐火砖的抗热震性能。

技术领域

本发明涉及耐火砖技术领域，更具体地说，本发明涉及一种莫来石复合耐火砖及其加工工艺。

背景技术

耐火砖简称火砖；主要是用耐火黏土或其他耐火原料烧制成的耐火材料。耐火砖按制备工艺方法来划分可分为烧成砖、不烧砖、电熔砖(熔铸砖)、耐火隔热砖；根据耐火砖成分的不同，其可以分为五大类，即：硅铝系耐火砖、碱性系列耐火砖、含碳耐火砖、含锆耐火砖、隔热耐火砖。硅铝系耐火砖主要包括：硅砖、粘土砖、高铝耐火砖、刚玉耐火砖；粘土砖主要由莫来石(25％～50％)、玻璃相(25％～60％)和方石英及石英(最高可达30％)所组成；高铝耐火砖的矿物组成为刚玉、莫来石和玻璃相。

但是现有的莫来石耐火砖的抗震性能较差，使得莫来石耐火砖在使用时容易受损，缩短使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种莫来石复合耐火砖及其加工工艺。

一种莫来石复合耐火砖，按照重量百分比计算包括：13.6～14.6％的石英砂、17.6～18.6％的黏土、17.4～18.4％的聚苯乙烯、16.5～16.9％的补充剂，其余为莫来石。

进一步的，所述补充剂按照重量百分比计算包括：6.6～7.6％的碳化硅纳米线、23.6～24.6％的碳化硼、0.4～0.6％的硅烷偶联剂、8.2～8.8％的苯酚、13.6～14.6％的甲醛水溶液、0.7～1.1％的草酸，其余为硅溶胶。

进一步的，莫来石复合耐火砖按照重量百分比计算包括：13.6％的石英砂、17.6％的黏土、17.4％的聚苯乙烯、16.5％的补充剂，其余为莫来石；所述补充剂按照重量百分比计算包括：6.6％的碳化硅纳米线、23.6％的碳化硼、0.4％的硅烷偶联剂、8.2％的苯酚、13.6％的甲醛水溶液、0.7％的草酸，其余为硅溶胶。

进一步的，莫来石复合耐火砖按照重量百分比计算包括：14.6％的石英砂、18.6％的黏土、18.4％的聚苯乙烯、16.9％的补充剂，其余为莫来石；所述补充剂按照重量百分比计算包括：7.6％的碳化硅纳米线、24.6％的碳化硼、0.6％的硅烷偶联剂、8.8％的苯酚、14.6％的甲醛水溶液、1.1％的草酸，其余为硅溶胶。

进一步的，莫来石复合耐火砖按照重量百分比计算包括：14.1％的石英砂、18.1％的黏土、17.9％的聚苯乙烯、16.7％的补充剂，其余为莫来石；所述补充剂按照重量百分比计算包括：7.1％的碳化硅纳米线、24.1％的碳化硼、0.5％的硅烷偶联剂、8.5％的苯酚、14.1％的甲醛水溶液、0.9％的草酸，其余为硅溶胶。

进一步的，所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570中的一种或多种复配制成；所述甲醛水溶液纯度为37～38％；所述硅溶胶中二氧化硅含量为30～40％。

一种莫来石复合耐火砖的加工工艺，具体加工步骤如下：

步骤一：称取浸渍料原料中的石英砂、黏土、聚苯乙烯、莫来石和补充剂中的碳化硅纳米线、碳化硼、硅烷偶联剂、苯酚、甲醛水溶液、草酸、硅溶胶；