一種不沾鋁石英砂及其製備方法

2023-10-17 10:12:19

專利名稱：一種不沾鋁石英砂及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種耐火材料顆粒及其製備方法，尤其是涉及一種不沾鋁石英砂及其製備方法。
背景技術：
隨著我國對有色金屬需求的迅猛增長，有色冶煉廠不斷採用新工藝和新技術，使有色冶金爐的大型化和高效化以適應時代要求，這就使得耐火材料的使用條件愈來愈苛刻，對耐火材料提出了許多新的要求，耐火材料的選用已成為生產中的一個關鍵環節之一， 有色冶金窯爐中金屬液接觸部位均採用緻密高質量耐火材料。以鋁冶金為例，熔鋁爐採用常用的緻密石英砂、電熔氧化鋁、燒結氧化鋁等原材料，外加碳化矽、鈦酸鋁、氟化鈣、硫酸鋇等防滲劑，不但成本高昂，而且導熱係數高，熱量損失嚴重；若採用輕質原料和低成本高矽原料則易出現滲鋁或與鋁熔液反應，性能難以滿足生產所需。若這些原料表面塗敷一層抗鋁溶液滲透或反應等氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁，就能很好地解決這些問題。此外在有色冶金中輕引入質骨料作為爐料，可大幅度降低製品導熱係數，減少能耗，有利於貫徹執行國家節能減排重大戰略，並能大幅度提高製品熱震性能， 延長使用壽命，降低使用成本。輕質骨料表面氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁化還可大幅度提高其耐壓強度。

發明內容
本發明的目的在於提供一種不沾鋁石英砂及其製備方法，利用石英砂，表面材料為氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁或以上二者或以上三者多層塗層，並使其具有不沾鋁特性的方法。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下一、一種不沾鋁石英砂在石英砂表面覆蓋有一層氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁，以上二者或以上三者2 3層塗層。所述覆蓋有一層時，其中氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的
O.05 50% ;覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層時，內層為氟化鈣，外層為硫酸鋇，其中氟化鈣和硫酸鋇佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有硫酸鋇和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為硫酸鋇，其中硫酸鋇和鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為氟化鈣，其中氟化鈣和鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50%、鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有三層時，內層為鈦酸鋁、中間層為氟化鈣、外層為硫酸鋇，其中氟化鈣、硫酸鋇和鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50%。二、種不沾鋁石英砂的製備方法，具體有以下七種方法I、當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣層時的步驟如下(I)配料
製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾;2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。2、當不沾鋁石英砂表面覆蓋有硫酸鋇層時的步驟如下(I)配料製備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用；具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9%;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之後烘乾;2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鋇化合物水溶液噴塗在已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成硫酸鋇，清洗之後烘乾；2. 3將硫酸鋇溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層硫酸鋇的石英砂置於600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時， 隨爐降溫，完成製備。
所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液； 所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液。3、當不沾鋁石英砂表面覆蓋有鈦酸鋁層時的步驟如下(I)配料採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法2. I將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；⑶熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。4、當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層塗層時(一 )先對石英砂進行氟化鈣塗敷，其步驟如下(I)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾;2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理
將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。( 二)再對石英砂進行硫酸鋇塗敷，其步驟如下(I)配料製備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用；具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9%;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之後烘乾;2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鋇化合物水溶液噴塗在已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成硫酸鋇，清洗之後烘乾；2. 3將硫酸鋇溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層硫酸鋇的石英砂置於600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時， 隨爐降溫，完成製備。5、當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁二層塗層時(一 )先對石英砂進行鈦酸鋁塗敷，其步驟如下(I)配料採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法2. I將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；
(3)熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。( 二)再對石英砂進行氟化鈣塗敷，其步驟如下(I)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾;2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。6、當不沾鋁石英砂表面覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣二層塗層時(一 )先對石英砂進行鈦酸鋁塗敷，其步驟如下(I)配料採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法2. I將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；
(3)熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。( 二)再對石英砂進行氟化鈣塗敷，其步驟如下(I)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾;2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。7、當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁三層複合塗層時(一)先對石英砂表面進行鈦酸鋁塗塗覆，其步驟如下(I)配料:採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠:Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法2. I將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；
(3)熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。(二)已經覆蓋鈦酸鋁塗層再形成氟化鈣塗層，其步驟如下(I)配料:製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾;2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。(三)已經覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣塗層的石英砂形成硫酸鋇塗層，其步驟如下(I)配料:製備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用；具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9%;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之後烘乾;2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鋇化合物水溶液噴塗在已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成硫酸鋇，清洗之後烘乾；2. 3將硫酸鋇溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出後烘乾；2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；
(3)熱處理將表面塗有一層硫酸鋇的石英砂置於600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時， 隨爐降溫，完成製備。方法I 7中所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液；所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。本發明具有的有益效果是採用表面塗敷氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁的方法進行表面改性。氟化鈣，硫酸鋇和鈦酸鋁附著在石英砂的表面，並進入縫隙，裂紋和孔洞中，乾燥後氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁分布在石英砂表面，縫隙和晶粒之間。在受熱的條件下氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁石英砂燒結。由於氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁有對鋁不浸潤特性，因而經過處理的石英砂對鋁不浸潤。而氟化鈣， 硫酸鋇，鈦酸鋁進入石英砂裂紋和孔洞之中，高溫燒結後能修補裂紋和孔洞，從而提高石英砂的耐壓強度。


圖I是不沾招石央砂圖解表不。圖2是有一層塗層的不沾鋁石英砂局部剖視圖。圖3是有二層塗層的不沾鋁石英砂局部剖視圖。圖4是有三層塗層的不沾鋁石英砂局部剖視圖。圖中1、形狀不規則的石英砂顆粒，2、石英砂基體，3、氟化鈣，硫酸鋇或鈦酸塗層， 4和5是氟化鈣和硫酸鋇組合塗層、鈦酸鋁和氟化鈣組合塗層或鈦酸鋁和硫酸鋇組合塗層， 6、鈦酸鋁塗層，7、氟化鈣塗層，8硫酸鋇塗層。
具體實施例方式實施例I:(浸泡)先配置好含氟化合物水溶液和含鈣化合物水溶液，將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾後再將經含氟化合物水溶液處理過的石英砂浸泡在含鈣化合物水溶液中，表面生成氟化鈣，水洗乾燥後，放入高溫爐中熱處理，熱處理溫度為800 1200°C，保溫時間為I 4小時,最後得到石英砂表面敷有一層氟化|丐。具體實施方案見表I。未處理前的石英砂分布如圖1，其中I是石英砂。採用該方法所得具有氟化鈣塗層的石英砂其剖視圖如圖 2，其中I是石英砂基體，3是氟化鈣塗層石英砂採用質量分數為2%的氟化鈉水溶液和質量分數為5%的亞硝酸鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化韓質量百分含量O. 05% ；石英砂採用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為45%的硝酸鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量I. 5% ；石英砂採用質量分數為2. 5%的氟化鈉水溶液和質量分數為20%的亞硝酸鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量O. 08% ；石英砂採用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為42%的氯化鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量I. 2% ；石英砂採用質量分數為25%的氟化銨水溶液和質量分數為55%的氯硝酸鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量15% ；石英砂採用質量分數為20%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量8% ；石英砂採用質量分數為15%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量7% ；石英砂採用質量分數為10%的氟化銨水溶液和質量分數為30%的氯化鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量12% ；石英砂採用質量分數為48%的氟化鉀水溶液和質量分數為5%的碳酸氫鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量6% ；石英砂採用質量分數為39%的氟化鉀水溶液和質量分數為45%的亞硝酸鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量14% ；石英砂採用質量分數為30%的氟化鉀水溶液和質量分數為35%的硝酸鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量12% ；石英砂採用質量分數為20%的氟化鉀水溶液和質量分數為20%的氯化鈣水溶液反應沉澱塗層時，氟化鈣質量百分含量10% ；表I沉澱法改性不沾鋁石英砂在不同溫度下處理
修飾原料溶液質量分數，％含氟化合物水溶液氟化銨25201510氟化鈉23.82.53.8氟化鉀48393020含鈣化合物水溶液硝酸鈣554535亞硝酸鈣54520碳酸氫鈣51313氯化鈣304220塗敷方式浸泡熱處理溫度(°c)800850900100011001200保溫時間Ch)43.22.92.52I實施例2 (噴塗)先配置好含氟化合物水溶液和含鈣化合物水溶液，將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂表面烘乾，然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已噴塗過含氟化合物水溶液的石英砂表面至溼潤，反應生成氟化鈣沉澱，水洗烘乾，放入高溫爐中熱處理，熱處理溫度為800 1200°C，保溫時間為I 4小時，最後得到石英砂表面敷有一層氟化鈣。具體實施方案見表 2。未處理前的石英砂分布如圖1，其中I是石英砂。採用該方法所得具有氟化鈣塗層的石英砂其剖視圖如圖2，其中2是石英砂基體，3是氟化鈣塗層石英砂採用質量分數為2%的氟化鈉水溶液和質量分數為5%的亞硝酸鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量O. 08% ；石英砂採用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為45%的硝酸鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量2. 3% ；石英砂採用質量分數為2. 5%的氟化鈉水溶液和質量分數為20%的亞硝酸鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量O. 78% ；石英砂採用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為42%的氯化鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量I. 5% ；石英砂採用質量分數為25%的氟化銨水溶液和質量分數為55%的氯硝酸鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量23% ；石英砂採用質量分數為20%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量10% ；石英砂採用質量分數為15%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量9% ；石英砂採用質量分數為10%的氟化銨水溶液和質量分數為30%的氯化鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量15% ；石英砂採用質量分數為48%的氟化鉀水溶液和質量分數為5%的碳酸氫鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量8% ；石英砂採用質量分數為39%的氟化鉀水溶液和質量分數為45%的亞硝酸鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量120% ；石英砂採用質量分數為30%的氟化鉀水溶液和質量分數為35%的硝酸鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量17% ；石英砂採用質量分數為20%的氟化鉀水溶液和質量分數為20%的氯化鈣水溶液噴塗反應後生成塗層時，氟化鈣質量百分含量13% ；表2沉澱法改性不沾鋁石英砂在不同溫度下處理
權利要求
1.一種不沾鋁石英砂，其特徵在於在石英砂表面覆蓋有一層氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁，以上二者或以上三者2 3層塗層。
2.根據權利要求I所述的一種不沾鋁石英砂，其特徵在於所述覆蓋有一層時，其中氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層時，內層為氟化鈣，外層為硫酸鋇，其中氟化鈣和硫酸鋇佔不沾鋁石英砂質量分數的O.05 50% ;覆蓋有硫酸鋇和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為硫酸鋇，其中硫酸鋇和鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05^50% ;覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為氟化鈣，其中氟化鈣和鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50%、鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有三層時，內層為鈦酸鋁、中間層為氟化鈣、外層為硫酸鋇，其中氟化鈣、硫酸鋇和鈦酸鋁佔不沾鋁石英砂質量分數的O. 05 50%。
3.根據權利要求I所述的一種不沾鋁石英砂的製備方法，其特徵在於，當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣層時的步驟如下(1)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾；2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。
4.根據權利要求3所述的一種不沾鋁石英砂的製備方法，其特徵在於所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。
5.根據權利要求I所述的一種不沾鋁石英砂的製備方法，其特徵在於，當不沾鋁石英砂表面覆蓋有硫酸鋇層時的步驟如下(I)配料製備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用； 具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9% ;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法.2. I將石英砂浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之後烘乾；.2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鋇化合物水溶液噴塗在已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成硫酸鋇，清洗之後烘乾；.2. 3將硫酸鋇溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；.2. 4將石英砂浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；.2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層硫酸鋇的石英砂置於600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。
6.根據權利要求5所述的一種不沾鋁石英砂的製備方法，其特徵在於所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液。
7.根據權利要求I所述的一種不沾鋁石英砂的製備方法，其特徵在於，當不沾鋁石英砂表面覆蓋有鈦酸鋁層時的步驟如下(1)配料採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O.5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法.2. I將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；.2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。
8.根據權利要求I所述的一種不沾鋁石英砂的製備方法，其特徵在於，不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁以上二者兩層塗層組合時，有以下三種方法①當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層塗層時(-)先對石英砂進行氟化鈣塗敷，其步驟如下(1)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法.2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；.2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾；.2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；.2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；.2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；㈡再對石英砂進行硫酸鋇塗敷，其步驟如下(1)配料製備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用； 具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9% ;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法.2. I將石英砂浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之後烘乾；.2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鋇化合物水溶液噴塗在已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成硫酸鋇，清洗之後烘乾；.2. 3將硫酸鋇溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；.2. 4將石英砂浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；.2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層硫酸鋇的石英砂置於600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；②當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁二層塗層時(-)先對石英砂進行鈦酸鋁塗敷，其步驟如下(I)配料採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為.O.5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法.2. I將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；.2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；㈡再對石英砂進行氟化鈣塗敷，其步驟如下(1)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法.2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；.2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾；.2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；.2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；.2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；③當不沾鋁石英砂表面覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣二層塗層時(-)先對石英砂進行鈦酸鋁塗敷，其步驟如下(I)配料採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O.5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法.2. I將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；.2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；㈡再對石英砂進行氟化鈣塗敷，其步驟如下(1)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法.2. I將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；.2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾；.2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；.2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；.2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備。
9.根據權利要求8所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液；所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。
10.根據權利要求I所述的一種不沾鋁石英砂的製備方法，其特徵在於，當不沾鋁石英砂表面覆蓋有氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁三層複合塗層時(-)先對石英砂表面進行鈦酸鋁塗塗覆，其步驟如下(I)配料採購市售或製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁複合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁複合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為 O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面塗敷，有以下二種方法·2. 1將石英砂浸泡在鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出後烘乾；·2. 2將鈦鋁複合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴塗在石英砂表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將浸泡或噴塗好鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的石英砂置於1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；㈡已經覆蓋鈦酸鋁塗層再形成氟化鈣塗層，其步驟如下(1)配料製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法·2. 1將石英砂浸泡在含氟化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之後烘乾；·2. 2將含氟化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鈣化合物水溶液噴塗在已採用含氟化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成氟化鈣，清洗之後烘乾；·2. 3將氟化鈣溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；·2. 4將石英砂浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；·2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層氟化鈣的石英砂置於800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；㈢已經覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣塗層的石英砂形成硫酸鋇塗層，其步驟如下(I)配料製備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用； 具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9% ;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面塗敷，有以下五種方法·2. I將石英砂浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘乾；然後再將已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之後烘乾；·2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴塗在石英砂的表面至溼潤，烘乾；然後再將含鋇化合物水溶液噴塗在已採用含硫酸根化合物水溶液處理過的石英砂的表面生成硫酸鋇，清洗之後烘乾；·2. 3將硫酸鋇溶膠噴在石英砂的表面至完全溼潤，烘乾；·2. 4將石英砂浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出後烘乾；·2.5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在石英砂的表面直至完全溼潤，烘乾即可；(3)熱處理將表面塗有一層硫酸鋇的石英砂置於600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成製備；所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液；所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液，所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。
全文摘要
本發明公開了一種不沾鋁石英砂及其製備方法。通過製備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液、氟化鈣溶膠和氟化鈣粉體漿料，製備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液、硫酸鋇溶膠和硫酸鋇粉體漿料，製備鈦鋁複合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料後；分別對石英砂進行表面塗敷和熱處理，使石英砂表面覆蓋有一層氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁或以上二者或以上三者2～3層塗層。由於氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁有對鋁不浸潤特性，因而經過處理的石英砂對鋁不浸潤。而氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁進入石英砂裂紋和孔洞之中，高溫燒結後能修補裂紋和孔洞，從而提高石英砂的耐壓強度。
文檔編號C04B35/66GK102584275SQ20121000719
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者王家邦 申請人:浙江大學