[发明专利]一种复合高铝耐火砖及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合高铝耐火砖及其制备方法，涉及耐火材料技术领域，包括以下重量份计的原料：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；制备方法包括以下步骤：(1)称取原料；(2)物料混合；(3)复合高铝耐火砖的制备；本发明高铝耐火砖制备工艺简单，具有抗性和抗腐蚀性能高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，具体涉及一种复合高铝耐火砖及其制备方法。

背景技术

耐火材料一般分为两种，即不定型耐火材料和定型耐火材料。不定型耐火材料也叫浇注料，是由多种骨料或集料和一种或多种粘和剂组成的混合粉状颗粒，使用时必须和一种和多种液体配合搅拌均匀，具有较强的流动性。定型耐火材料一般指耐火砖，其形状有标准规则，用耐火黏土或其他耐火原料制成的耐火材料。主要用于砌冶炼炉，也可用作建筑窑炉和各种热工设备的高温建筑材料和结构材料，并在高温下能经受各种物理化学变化和机械作用，按照材质分为耐火粘土砖、高铝砖、硅砖、镁砖等。

现有技术中的高铝砖存在易腐蚀和抗性差的问题，使用中容易出现掉砖、碎裂现象，使用寿命短，给企业造成极大的经济损失。而且，目前矿产资源日益枯竭，造成原材料匮乏，高铝砖的易腐蚀现象造成了大量的资源浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种复合高铝耐火砖及其制备方法，该高铝耐火砖制备工艺简单，具有抗性和抗腐蚀性能高、寿命长、成本低和节能效率高的优点。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：一种复合高铝耐火砖，包括以下重量份的原料：

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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。