[发明专利]一种用于玻璃生产的改性石墨复合陶瓷料槽及其制备方法

说明书

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种用于玻璃生产的改性石墨复合陶瓷料槽及其制备方法。所述复合陶瓷料槽由耐火砖制成，所述耐火砖由以下重量百分比的原料制备而成：氧化铬绿50～55wt％、氧化铝4～6wt％、氧化锆`2～4wt％、碳化硅1～2％、水3～4wt％、改性石墨3～5wt％、余量为硅烷偶联剂改性的烧制高岭土。本发明中通过在防火砖材料中加入多巴胺改性的石墨材料，可以有效提高砖体的抗热震性能，使其能满足浮法玻璃生产过程中对锡槽底砖材料的抗热震性的特殊要求。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其涉及一种用于玻璃生产的改性石墨复合陶瓷料槽及其制备方法。

背景技术

浮法玻璃成形锡槽是浮法玻璃生产线的核心，在锡槽内，锡槽槽底砖起着承托熔融锡液和玻璃液的重要作用，是影响锡槽正常运行的关键结构材料。锡槽底砖在浮法玻璃生产中容易出现的问题：由于砖体积密度低、气孔率高，尤其是连通气孔多，砖抗碱渗透能力差，砖体上部会吸收Na₂O生成钠长石或霞石类矿物，伴随20％左右的体积膨胀，发生块状剥片上浮，严重影响玻璃板的质量和锡槽的正常运行。此外，在浮法玻璃成型过程，需要将1100℃左右的玻璃液倒入锡槽中，随后则需要将玻璃液冷却至600～620℃，被过渡辊台抬起离开锡槽。在上述过程中，对锡槽的抗热震性提出了要求，尤其是对锡槽的底砖材料的抗热震性有更高的要求。

基于上述情况，本发明提出了一种用于玻璃生产的改性石墨复合陶瓷料槽及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于玻璃生产的改性石墨复合陶瓷料槽及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供一种用于玻璃生产的改性石墨复合陶瓷料槽，所述复合陶瓷料槽由耐火砖制成，所述耐火砖由以下重量百分比的原料制备而成：氧化铬绿50～55wt％、氧化铝4～6wt％、氧化锆`2～4wt％、碳化硅1～2％、水3～4wt％、改性石墨3～5wt％、余量为硅烷偶联剂改性的烧制高岭土。

优选地，所述改性石墨由以下方法制备而成：

(1)将硅烷偶联剂按料液比(g:ml)1：7.5～8.0与去离子水混合，并用盐酸调节pH至8.0～85；

(2)加入重量份为硅烷偶联剂2.3～2.5倍的超细石墨粉，并超声分散30～35min，加入重量份为硅烷偶联剂4.0～4.2倍的盐酸多巴胺，在25～30℃下持续搅拌20～24h；

(3)将混合体系离心分离，并依次用无水乙醇、去离子水将离心产物洗涤3～4次，放入真空干燥箱45～50℃干燥至恒定质量，即得。

优选地，所述硅烷偶联剂为单氨基硅烷、双氨基硅烷、三氨基硅烷、仲氨基硅烷、叔氨基硅烷的其中一种。

优选地，所述硅烷偶联剂为三氨基硅烷，所述三氨基硅烷为3-二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷，CAS号为35141-30-1。

优选地，所述超细石墨粉的粒径为200～300目，固定碳含量为99.996％。

优选地，所述氧化铬绿为电熔级氧化铬绿，所述电熔级氧化铬绿的体积密度为5.0～5.5g/cm³，氧化铬含量≥99.9％。

优选地，所述电熔级氧化铬绿的组成为：粒径为200目含量为10wt％、粒径≤1mm含量为15wt％、1mm＜粒径≤3mm含量为20wt％、余量均为3mm＜粒径≤5mm。

优选地，所述氧化铝纯度为99.9％，比表面积为100～130m²/g，体积密度为0.9～1.1g/cm3，平均粒径为200～250nm。

优选地，所述氧化锆纯度为99.9％，比表面积为77～80m2/g，体积密度为2.4～2.5g/cm3，平均粒径为100～150nm。