矽酸鈉結合礬土基均質料的高強耐磨可塑料及製備方法

2023-10-19 16:22:57

矽酸鈉結合礬土基均質料的高強耐磨可塑料及製備方法
【專利摘要】一種矽酸鈉結合礬土基均質料的高強耐磨可塑料及製備方法，屬於高溫耐磨耐火材料【技術領域】。原料為礬土基均質料、氧化鋁微粉、軟質粘土、矽酸鈉溶液、氟矽酸鈉等；採用三氧化二鋁含量為60%～90%的礬土基均質料，矽酸鈉溶液為結合劑製備高強耐磨可塑料。區別於澆注料，可塑料無需支設模具，直接採用塗抹、搗打的方法施工。
【專利說明】矽酸鈉結合礬土基均質料的高強耐磨可塑料及製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於高溫耐磨耐火材料【技術領域】，特別是提供了一種矽酸鈉結合礬土基均質料的高強耐磨可塑料及製備方法。利用礬土基均質料為骨料，矽酸鈉溶液為結合劑，攪拌均勻後直接塗抹、搗打施工，施工工藝簡易方便，常溫下固化，耐磨性能優異，可適用於水泥窯餘熱發電鍋爐、循環流化床鍋爐、垃圾焚燒鍋爐等熱工窯爐易於磨損的部位。
【背景技術】
[0002]水泥窯餘熱發電鍋爐系統，由於風管彎頭多、風速快，並且煙氣含有水泥熟料顆粒，爐壁磨損嚴重，衝刷磨損是餘熱發電系統管道內襯壽命短的主要原因之一。循環流化床鍋爐的燃燒用煤中大都夾雜大量的煤矸石和碎石等硬質顆粒，這些硬質顆粒在高溫下對水冷壁衝刷是造成水冷壁管爆(洩)漏和耐磨耐火材料壽命降低的主要原因。垃圾焚燒爐的工作溫度一般不超過1200°C，但爐內垃圾在移動過程中對焚燒爐某些部位(如進料口、爐底、推進器及側牆等)的磨損和熱衝擊較大，因此要求焚燒爐用耐火材料具有高強度和良好的耐磨性能。
[0003]傳統的耐磨可塑料以磷酸鹽結合體系為主，由於耐火原料在破粉碎過程中會引入機械鐵，造成可塑料在使用過程中鼓脹，因此可塑料的生產過程中一般需要用磷酸困料以除去機械鐵，生產工藝比較複雜，同時腐蝕生產設備。矽酸鈉水解所形成的溶液具有良好的膠結性能，因而被廣泛用作無機材料的結合劑。以矽酸鈉溶液為結合劑配製的可塑料具有高溫強度損失少，熱震穩定性、耐磨性較好，生產無需困料的特點，是可塑料理想的結合劑。
[0004]礬土基均質料是將現有天然礬土原料通過均化工藝和適當的高溫煅燒，從而達到化學成分、結構、性能和質量穩定均勻，避免雜質集中的現象。我國在「八五」攻關中，根據我國礬土的三氧化二鋁含量和雜質特點，進行過高鋁礬土均質料的研究開發工作，逐漸開發了三氧化二鋁含量為60%~90%的礬土基均質料，體積密度為2.6~3.5g.cnT3。
[0005]目前關於均質料的應用已經逐漸展開，而未見採用矽酸鈉結合均質料開發高強耐磨可塑料的報導。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在於提供一種矽酸鈉結合礬土基均質料的高強耐磨可塑料及製備方法；採用三氧化二鋁含量為60%~90%的礬土基均質料，矽酸鈉溶液為結合劑，開發一種高強耐磨可塑料。區別於澆注料，可塑料無需支設模具，直接採用塗抹、搗打的方法施工。[0007]本發明採用的原料為礬土基均質料、氧化鋁微粉、軟質粘土、矽酸鈉溶液、氟矽酸鈉等。原料配比如下:
[0008]
【權利要求】
1.一種矽酸鈉結合礬土基均質料的高強耐磨可塑料，其特徵在於，原料配比如下:
2.根據權利要求1所述的高強耐磨可塑料，其特徵在於，所述的礬土基均質料中三氧化二鋁含量為60%~90%。
3.—種權利要求1或2所述的高強耐磨可塑料的製備方法，其特徵在於，稱量各種耐火原料，用強制攪拌機攪拌3min，添加10%~20%質量分數的矽酸鈉溶液，攪拌成高粘性可塑料團，並將可塑料在特定模具內搗打成型成強度檢測試樣和耐磨檢測試樣，試樣成型後在模內自然養護24h~72h後脫模，脫模後再自然養護24h，而後放入烘箱在110°C條件下烘乾24h，再經90(TC熱處理後，得到高強耐磨可塑料。
【文檔編號】C04B12/04GK103755368SQ201410019480
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月15日 優先權日:2014年1月15日
【發明者】劉淑煥, 鄭華, 李智豐, 佔華生, 孫夥長, 李燕京, 文倩倩 申請人:通達耐火技術股份有限公司