[发明专利]一种复合高铝耐火砖及其制备方法

权利要求书

1.一种复合高铝耐火砖，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：铝矾土熟料25-35份、黏土10-20份、金刚玉15-25份、碳化硅10-22份、三氧化二铁4-12份、硅酸钠3.5-8.4份、氧化铝1.2-4.8份、天然鳞片石墨4-10份、磺化木质素0.8-5.6份、硅硼改性丙烯酸树脂2-6份、有机金属盐1-3.5份、改性聚醋酸乙烯树脂0.5-3.6份；

所述硅硼改性丙烯酸树脂包括以下重量份的原料：丙烯酸树脂30-40份、甲基丙烯酸树脂12-20份、苯基三乙氧基硅烷25-35份、六次甲基四胺4-10份和有机溶剂20-32份；

所述改性聚醋酸乙烯树脂包括以下重量份的原料：聚醋酸乙烯树脂30-50份、去离子水15-30份、丙烯酰胺5-15份、丙烯氧肟酸3-7份。

2.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述硅硼改性丙烯酸树脂的制备方法为：(1)硅改性丙烯酸树脂的制备：依次将上述重量份室温丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂加入苯基三乙氧基硅烷中，搅拌形成溶液，加入催化剂，升温进行催化反应，然后减压蒸馏，得到硅改性丙烯酸树脂；(2)硅硼改性丙烯酸树脂的制备：将硅改性丙烯酸树脂溶于有机溶剂中得到树脂溶液，加入六次甲基四胺共混，真空干燥后，即得硅硼改性丙烯酸树脂。

3.根据权利要求2所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述催化剂为N,N-二乙基苄胺、三乙醇胺、三乙胺和活性胺中的任一种，所述催化剂的用量为丙烯酸树脂和甲基丙烯酸树脂总质量的0.03-0.12倍。

4.根据权利要求2所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述有机溶剂为无水乙醇、四氢呋喃、二甲苯、甲苯、丙酮中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述改性醋酸乙烯树脂的制备方法为：(1)将上述重量份的去离子水和聚醋酸乙烯树脂依次投入到反应釜中，搅拌均匀，形成聚醋酸乙烯树脂溶液；(2)依次将丙烯酰胺、丙烯氧肟酸投入到聚醋酸乙烯树脂溶液中，在通氮气的条件下，搅拌均匀后，向溶液中缓慢滴加引发剂溶液且持续搅拌溶液，经接枝、聚合后，即得改性聚醋酸乙烯树脂。

6.根据权利要求5所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述引发剂溶液为硝酸铈和35wt％硝酸溶液按照质量比0.12-0.5:1组成的混合溶液或者为硫酸铵和15wt％硫酸溶液按照质量比0.35-0.56:1组成的混合溶液，所述引发剂溶液的用量为聚醋酸乙烯树脂质量的0.12-0.35倍。

7.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述有机金属盐为环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸铝、环烷酸锆、辛酸盐、松香酸盐和亚油酸盐中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的复合高铝耐火砖，其特征在于，所述铝矾土熟料的粒度为0.53mm-2.58mm，黏土的粒度小于0.35mm。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的复合高铝耐火砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取原料：按照上述原料的重量份称取各原料；

(2)物料混合：将铝矾土熟料、黏土、金刚玉、碳化硅、三氧化二铁、硅酸钠、氧化铝和天然鳞片石墨在1100-1300℃的温度下过火，然后在碾碎至0.2mm以下粒径，加水，搅拌均匀后陈化3-5天，即得陈化料；

(3)复合高铝耐火砖的制备：依次将磺化木质素、硅硼改性丙烯酸树脂、有机金属盐、改性聚醋酸乙烯树脂加入陈化料中，加入适量的水，以1000-1300r/min搅拌3-5小时，得到制备料，将制备料在制砖模具中制砖，再在100-120℃下烘焙2-5小时，得到待烧砖，将待烧砖在1400-1500℃下烧结成型，即得复合高铝耐火砖。