一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耐火材料制品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐火材料澆注料主要用于煉鋼耐火材料部件的制造，例如鋼包內(nèi)襯、水口座磚、透氣磚、透氣塞、煉鋼電爐底電極套磚等部位。目前使用的此類鋁鎂尖晶石質(zhì)耐火材料大多由水泥、磷酸鹽、硅微粉結(jié)合。水泥、磷酸鹽、硅微粉會影響耐火材料的高溫性能?，F(xiàn)在也有人研究P-A1203結(jié)合，P-A1203結(jié)合不帶入低熔點物質(zhì)，但是其結(jié)合力弱、且不穩(wěn)定，導致其不能大規(guī)模推廣。氮化鋁結(jié)合固化強度高、可預(yù)期性好，同樣不帶入低熔點物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于尋求一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，這種耐火材料主要由氮化鋁水解固化、結(jié)合，避免了常用結(jié)合劑水泥、磷酸鹽、硅微粉等對高溫性能的影響，提高了基質(zhì)純度。由于以氧化鎂、氧化鋁、鋁鎂尖晶石為主要成份，使該耐火材料具有良好高溫性能和抗渣侵蝕性能。
[0004]該耐火材料的組方含有高熔點耐火主料85-90份，氮化鋁0.5-10份，外加劑0.1-5份；在施工時，外加適量施工用水攪拌，利用氮化鋁的水解反應(yīng)，產(chǎn)生A100H、A1(0H)3，使該耐火材料固化、結(jié)合。
[0005]高熔點耐火主料包括剛玉、礬土、氧化鎂、鋁鎂尖晶石中的一種或多種，使用時，高熔點耐火主料制作成不同粒度的骨料和粉料，利用不同粒度的高熔點耐火主料混合成型。
[0006]外加劑包括分散劑0.05?3份；pH值調(diào)節(jié)劑0?2份；輔助結(jié)合劑0.05?1.5份。
[0007]分散劑為以下材料的一種或多種:梓檬酸三鈉，三聚磷酸鈉，六偏磷酸鈉，分散氧化鋁(ADS，ADW)，高分子有機減水劑，可以提高基質(zhì)的分散程度，兼有減少加水量，提高致密度的作用。
[0008]輔助結(jié)合劑可以起到在某溫度范圍內(nèi)提高強度的作用，為以下材料的一種或多種:氯化鎂、水泥、磷酸鹽、硅微粉、鋁微粉、活性氧化鎂、活性氧化鋁、鋁溶膠、硅溶膠、P-A1203粘土以及木質(zhì)素磺酸鈣、淀粉、糊精、聚乙烯醇等高分子有機結(jié)合劑。
[0009]pH值調(diào)節(jié)劑的作用為調(diào)節(jié)固化過程、固化速度，可以為以下材料的一種或多種:鹽酸、磷酸、乙酸、氨水、氯化銨、硝酸銨、氫氧化鈉、水玻璃、氧化鋰、氫氧化鋰、檸檬酸三鈉、硼酸。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點是:這種耐火材料在高溫下的低熔點物少，因此不易被熔化，并且生產(chǎn)過程易于控制。
【具體實施方式】
[0011]實施一:
配方:鋁鎂尖晶石(1?5mm) 45份，鋁鎂尖晶石(l-0mm) 35份，鋁鎂尖晶石(300目)12份，氧化鋁微粉(2m) 10份、氮化鋁(20htm)0.8份、三聚磷酸鈉0.2份、外加水3?5份。
[0012]這里的“1?5mm”是指物料的粒度大小，后面的“1?0_〃指粒度小于等于1,其中的粒度為“0”在實際生產(chǎn)過程中是不存在的，但在本行業(yè)中，通常對于小于等于1的粒度通常這樣稱呼；單位為重量份，下同。
[0013]精確稱量除水以外的材料加入攪拌機中一干混1分鐘一加水攪拌6分鐘成澆注料—倒入澆注模中一用振動棒振動成型一24小時后脫模干燥。
[0014]實施二:
配方:板狀剛玉(1?0mm) 15份、白剛玉(1?0.5mm) 30份，白剛玉(200目)15份，白剛玉(320目)15份，氧化鎂(320目)5份，氧化鋁微粉(Sym) 9份、氮化鋁(20pLm) 0.90份，六偏磷酸鈉0.10份、外加水3-5份。
[0015]精確稱量除水以外的材料加入攪拌機中一干混1分鐘一加水攪拌6分鐘成澆注料—倒入澆注模中一用振動棒振動成型一24小時后脫模干燥。
[0016]實施例三
配方:板狀剛玉(15?5mm) 20份、白剛玉(1一5mm) 25份、白剛玉(1一0mm) 15份、氧化鎂(200目)10份、氧化鋁微粉12份、氮化鋁(200目)13份、氨水2份、硅微粉1份、氯化鎂2份，外加水3-5份。
[0017]精確稱量除水以外的材料加入攪拌機中一干混1分鐘一加水攪拌6分鐘成澆注料—倒入澆注模中一用振動棒振動成型一24小時后脫模干燥。
【主權(quán)項】
1.一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，其特征是:該耐火材料的組方含有高熔點耐火主料85-90份，氮化鋁0.5-10份，外加劑0.1-5份；在施工時，外加適量施工用水攪拌，利用氮化鋁的水解反應(yīng)，產(chǎn)生AlOOH、A1 (OH) 3，使該耐火材料固化、結(jié)合。2.如權(quán)利要求1所述的一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，其特征是:所述的高熔點耐火主料包括剛玉、礬土、氧化鎂、鋁鎂尖晶石中的一種或多種，使用時，高熔點耐火主料制作成不同粒度的骨料和粉料，利用不同粒度的高熔點耐火主料混合成型。3.如權(quán)利要求1所述的一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，其特征是:所述的外加劑包括分散劑0.05?3份；pH值調(diào)節(jié)劑0?2份；輔助結(jié)合劑0.05?1.5份。4.如權(quán)利要求3所述的一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，其特征是:pH值調(diào)節(jié)劑為鹽酸、磷酸、乙酸、氨水、氯化銨、硝酸銨、氫氧化鈉、水玻璃、氧化鋰、氫氧化鋰、檸檬酸三鈉、硼酸中的一種或多種。5.如權(quán)利要求3所述的一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，其特征是:所述的分散劑為以下材料中的一種或多種:檸檬酸三鈉，三聚磷酸鈉，六偏磷酸鈉，分散氧化鋁ADW，高分子有機減水劑。6.如權(quán)利要求3所述的一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，其特征是:輔助結(jié)合劑為以下材料中的一種或多種:氯化鎂、磷酸鹽、硅微粉、鋁微粉、活性氧化鎂、活性氧化鋁、鋁溶膠、硅溶膠、以及木質(zhì)素磺酸鈣、淀粉、糊精、聚乙烯醇。7.如權(quán)利要求1所述的一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，其特征是:其制備方法為:精確稱量除水以外的材料加入攪拌機中一干混1分鐘一加水攪拌6分鐘成澆注料一倒入澆注模中一用振動棒振動成型一24小時后脫模干燥。
【專利摘要】一種氮化鋁質(zhì)耐火材料及其制備方法，該耐火材料的組方含有高熔點耐火主料85-90份，氮化鋁0.5-10份，外加劑0.1-5份；在施工時，外加占組方總量3-5份的施工用水攪拌，利用氮化鋁的水解反應(yīng)，使該耐火材料固化、結(jié)合；單位為重量份。這種澆注料不依靠水泥、磷酸鹽、硅微粉結(jié)合，由氮化鋁水解產(chǎn)生AIOOH（勃姆石）、Al(OH)3，并消耗水，使該耐火材料固化、結(jié)舍。由于避免了水泥、磷酸鹽、硅微粉對高溫性能的影響，使該澆注料具有良好的抗渣侵蝕性能和高溫強度。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號】CN105461324
【申請?zhí)枴緾N201410411853
【發(fā)明人】張磊
【申請人】青島煒燁鍛壓機械有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2014年8月21日