[发明专利]一种活性α-氧化铝微粉的压坯煅烧制备方法及其应用

说明书

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种活性α‑氧化铝微粉的压坯煅烧制备方法及其应用，该方法包括(1)添加剂与原料预混，所述添加剂包括矿化剂和造孔剂，按质量比计，工业氧化铝：矿化剂：造孔剂＝95～99.5：0.05～0.5：0.5～2；所述造孔剂选自氢氧化铝、碳酸氢铵、碳酸盐、碳酸氢盐、有机纤维中的至少一种；(2)预混料加水湿混，混合后湿料的含水率为3～5％；(3)液压制砖；(4)砖坯烧制；(5)烧成后的砖坯经辊式破碎机破碎，破碎后经过球磨机研磨后得到活性α‑氧化铝微粉。本发明通过加入造孔剂和改变砖坯压制成型的形状，使坯体在保持结构强度的同时，增大比表面积，有效排出杂质，均匀受热，保持α相转化率的稳定性，提高产品质量和稳定性。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种活性α-氧化铝微粉的压坯煅烧制备方法及其应用。

背景技术

α-氧化铝微粉是各种工业中最广泛使用的陶瓷材料之一，它的耐酸碱性强，成型好，晶相稳定，硬度高，尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品种，补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、抗蠕变性和高分子材料的耐磨性尤为显著。

α氧化铝微粉的工业制备方法分为匣钵煅烧和压坯煅烧。采用匣钵煅烧氧化铝是以工业氧化铝粉为原料，与矿化剂混合均匀后装入匣钵中送入隧道窑等工业窑炉，在高温下晶型转化，冷却后磨细得到α氧化铝微粉。采用压坯煅烧氧化铝是将工业氧化铝、矿化剂、微量的结合剂一起磨细后加水搅拌均匀，采用液压机压制成疏松的砖坯，经干燥后送入隧道窑，在高温下产生晶型转化，冷却后破碎、磨细得到活性氧化铝微粉。

但是，传统匣钵煅烧氧化铝的制备方法产能低，能耗大；现有的压坯煅烧技术存在以下缺点：(1)坯体密实导致高温煅烧时内部杂质排出困难，烧后杂质残留多；(2)受热不均匀，导致α相转化率差异大，产品不稳定。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供了一种活性α-氧化铝微粉的压坯煅烧制备方法及其应用，该制备方法通过加入造孔剂和改变砖坯压制成型的形状，使得坯体在保持结构强度的同时，增大比表面积，从而有效排出杂质，均匀受热，保持α相转化率的稳定性，提高产品的质量和稳定性。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一目的在于提出一种活性α氧化铝微粉的压坯煅烧制备方法，包括如下步骤：

步骤一、添加剂与原料预混：将添加剂与工业氧化铝粉按比例混合配料制备预混料；所述添加剂包括矿化剂和造孔剂，按质量比计，工业氧化铝：矿化剂：造孔剂＝95～99.5：0.05～0.5：0.5～2；所述造孔剂选自氢氧化铝、碳酸氢铵、碳酸盐、碳酸氢盐、有机纤维中的至少一种；

步骤二、预混料加水湿混：将预混料加水湿混，控制混合后湿料的含水率为3～5％；

步骤三、液压制砖：将湿料压制成砖坯；

步骤四、砖坯烧制：将步骤三中的砖坯在高温窑炉中于1100-1350℃条件下煅烧1～8小时得到α-氧化铝；

步骤五、烧成后的砖坯经辊式破碎机破碎，破碎后经过球磨机研磨后得到活性α氧化铝微粉。

进一步地，所述步骤一中工业氧化铝粉的粒径小于100目。

进一步地，所述步骤一中有机纤维包括PP纤维、PVA纤维、PE纤维、PAN纤维中的任一种。

进一步地，所述矿化剂选自含硼化物、铵盐和含镁无机物的混合物或含氟化物、铵盐和含镁无机物的混合物。

更进一步地，所述硼化物包含硼砂或硼酸中的至少一种，氟化物包含氟化铝或氟化铵中的至少一种，所述铵盐包含氯化铵或氟化铵中的至少一种，所述含镁无机物包含氯化镁或碳酸镁中的至少一种。