[发明专利]一种高温莫来石轻质保温砖的配方及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体是涉及一种高温莫来石轻质保温砖的配方及其制备方法。 

  

背景技术

莫来石（3Al₂O₃·2SiO₂）由于熔点较高（熔点为1870～1920℃），高温性能稳定是一种优质的耐火材料。 

莫来石轻质保温砖是目前国外最常用的耐火保温隔热材料，其最大的缺点是使用温度偏低，大都在1500℃以下。主要原因是由于制品中含低熔点杂质（如Fe₂O₃、K₂O、Na₂O、TiO₂等）较高造成的。普通莫来石轻质保温砖制品通常使用的原料大都为连续、铝–硅系天然原料，如粘土、铝矾土、焦宝石、煤矸石等。这些原料中的有害杂质相对较高，而且无法消除，直接影响到产品的使用温度。 

  

发明内容

本发明创造所要解决的技术问题是提供一种使用温度大幅度提高，且保温效果优良的高温莫来石轻质保温砖的配方及其制备方法。 

本发明提供的高温莫来石轻质保温砖的配方，具体技术方案为： 

各原料按以下重量百分比配比：

石英粉     25~45%

氧化铝粉   55~75%；

占石英粉和氧化铝粉料重量百分比15~20%的锯末；

以及占石英粉和氧化铝粉料重量百分比5~10%的结合剂。

进一步，所述石英粉的SiO₂含量为97.0~99.0wt%，颗粒度≤325目，也可换算为颗粒度≤0.047mm。 

进一步，所述氧化铝粉的Al₂O₃≥98wt%，颗粒度≤500目 ，也可换算为颗粒度≤0.025mm。 

进一步，所述结合剂包括水玻璃、硅溶胶、木质素磺酸钙以及纸浆废液中的一种。

本发明的高温莫来石轻质保温砖的制备方法，具体包括以下步骤； 

a）、根据上述高温莫来石轻质保温砖的配方进行配料；

b）、将上述配比的原料在搅拌机中混合均匀；

c）、将经b）步骤后的混合料装入木模或金属模具中在震动压力机上成型，成型压力为5~8Mpa；

d）、将成型坯体经80~100℃，6~10小时干燥；

e）、将干燥的坯体装入高温窑炉中，经1550~1650℃烧结，保温6~10小时。

莫来石的理论化学组成为28.2%SiO₂和71.8%Al₂O₃。SiO₂含量高于理论值的称为富硅莫来石，Al₂O₃含量高于理论值的称为富铝莫来石。随着Al₂O₃含量的增加，其使用温度也在提高。本发明创造采用纯度较高的SiO₂和Al₂O₃原料来制备轻质莫来石保温砖，通过高温烧结使其形成莫来石晶相。由于原料中的有害杂质很低，使得其使用温度大幅度提高。本发明创造制备的富硅莫来石的最低使用温度为1600℃，富铝莫来石的使用温度最高可达1750℃。因此，可以直接用作高温窑炉的衬里，保温效果非常优良。 

  

具体实施方式

a）、配料；原料及配比见表1。 

表1 

b）、将上述原料按配比在搅拌机中混合均匀。

c）、将混合料装入木模或金属模具中在震动压力机上成型成坯体，成型压力见表2。 

d）、将成型坯体放入干燥箱或干燥炉中干燥，干燥温度见表2。 

e）、将干燥的坯体装入高温窑炉中烧结，烧结温度见表2。 

表2 

所制备的莫来石轻质保温砖的性能指标见表3。

表3