[发明专利]一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法

权利要求书

1.一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是：

以10～18wt％的粒径为3～5mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料颗粒、25～30wt％的粒径为1～2.8mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料颗粒和15～20wt％的粒径为0.1～0.8mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料颗粒为骨料，以12～18wt％的粒径小于0.074mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料细粉、12～20wt％的刚玉细粉、2～5wt％的镁砂细粉和3～8wt％的α-Al₂O₃微粉为基质；

先将所述骨料置于真空搅拌机中，抽真空至2.0kPa以下，再加入所述骨料和所述基质之和3～8wt％的氯化镁溶液，搅拌10～15分钟，关闭抽真空系统；然后加入所述基质，搅拌均匀；在100～200MPa条件下机压成型，成型后的坯体在110～220℃条件下干燥12～36小时，最后在1450～1650℃条件下保温3～8小时，冷却，即得轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料；

所述纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料的制备步骤是：

第一步、将氢氧化铝细粉置于高温炉内，先以0.5～2.0℃/min的速率升温至300～500℃，保温3～5h，再以1.5～2.3℃/min的速率升温至900～1300℃，保温3～7h，冷却，得到高孔隙率的氧化铝粉体；

第二步、按所述高孔隙率的氧化铝粉体为55～85wt％、氯化镁溶液为5～20wt％和菱镁矿微粉为5～30wt％配料，将所述高孔隙率的氧化铝粉体置于真空搅拌机中，抽真空至2.0kPa以下，再加入所述氯化镁溶液和所述菱镁矿微粉，搅拌10～15分钟，关闭抽真空系统，得到混合料；

第三步、将所述混合料在110～190℃条件下保温3～6h，冷却，在50～120MPa条件下机压成型，成型后的坯体于120～140℃条件下干燥24～48h；然后将干燥后的坯体置于高温炉内，以1.5～2.5℃/min的速率升温至900～1300℃，保温3～7h，再以4～7℃/min的速率升温至1500～1650℃，保温3～8h，冷却，即得纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述刚玉细粉的Al₂O₃含量大于99wt％，所述刚玉细粉的粒径小于0.074mm。

3.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述镁砂细粉的MgO含量大于96wt％，所述镁砂细粉的粒径小于0.074mm。

4.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述α-Al₂O₃微粉的Al₂O₃含量大于97wt％，所述α-Al₂O₃微粉的粒径小于0.005mm。

5.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述氢氧化铝细粉的粒径小于0.088mm，所述氢氧化铝细粉的Al₂O₃含量为60～66wt％。

6.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述氯化镁溶液的MgCl₂含量为10～30wt％。

7.根据权利要求1所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法，其特征在于所述菱镁矿微粉的粒径小于0.006mm，所述菱镁矿微粉的MgO含量为42～50wt％。

8.一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料，其特征在于所述轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料是根据权利要求1～7项中任一项所述的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法所制备的轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料。