[发明专利]碳化硅抗结皮浇注料及其制备方法

说明书

本发明公开了碳化硅抗结皮浇注料及其制备方法，该浇注料由下述重量份原料制备得到：焦宝石砖废料20‑25份、刚玉砖废料18‑23份、铝镁尖晶石砖废料16‑22份、碳化硅粉7‑12份、微硅粉6‑10份、氧化铝粉8‑13份、铝酸钙水泥9‑11份、氮化硅粉6‑8份、防爆纤维0.1‑0.25份、高温粘结剂1‑2份、减水剂0.5‑1份、水6‑9份；该浇注料的制备方法为：原材料粉碎‑制备初始混料‑制备浇注料，本发明中的该浇注料的抗裂性能好，微硅粉在高温下与氧气反应生成氧化硅，从而堵塞了防爆纤维和其它物质之间的较大缝隙，避免了其它物质的侵入腐蚀，抗结皮的能力好，氧化铝可以在氮化硅光滑面的外侧形成一道氧化铝保护层，从而避免氮化硅在高温下发生反应。

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及碳化硅抗结皮浇注料及其制备方法。

背景技术

浇注料又称耐火浇注料，是一种由耐火物料加入一定量结合剂制成的粒状和粉状材料，具有较高流动性，以浇注方式成型的不定形耐火材料，同其他不定形耐火材料相比，结合剂和水分含量较高，流动性较好，故而浇注料应用范围较广，可根据使用条件对所用材质和结合剂加以选择，既可直接浇注成衬体使用，又可用浇注或震实方法制成预制块使用，现有浇注料中的组分在高温下容易与酸碱反应，同时防爆纤维与其他物质之间缝隙过大，容易导致外部物质渗入，浇注料容易被侵蚀，从而发生结皮的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供碳化硅抗结皮浇注料及其制备方法，通过添加防爆纤维，从而增强了该浇注料强度和韧性，同时配合高温粘结剂中的膨胀珍珠岩使用，该浇注料膨胀收缩性能明显增强，提高了该浇注料的抗裂性能；通过添加微硅粉，微硅粉由于颗粒细小，均匀分布在浇注料中的各个缝隙内，在高温下与氧气反应生成氧化硅，从而堵塞了防爆纤维和其它物质之间的较大缝隙，避免了其它物质的侵入腐蚀，使整个浇注料表面光滑，从而提高抗结皮的能力；通过添加氮化硅，使浇注料表面形成一层坚韧的光滑面，可以进一步减小浇注料表面的摩擦力，从而避免表面结皮，同时宝石砖废料、刚玉砖废料、铝镁尖晶石砖废料均还有大量氧化铝，配合氧化铝粉一同使用，氧化铝可以在氮化硅光滑面的外侧形成一道氧化铝保护层，从而避免氮化硅在高温下发生反应，本发明中的粉碎搅拌机采用粉碎搅拌一体设计，可在原料粉碎后立即进行搅拌，方便快捷，无需对原料进行转运，从而提高了工作效率，漏斗槽可上下调节高度，便于向内添加原料，降低了劳动强度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

碳化硅抗结皮浇注料，该浇注料由下述重量份原料制备得到：焦宝石砖废料20-25份、刚玉砖废料18-23份、铝镁尖晶石砖废料16-22份、碳化硅粉7-12份、微硅粉6-10份、氧化铝粉8-13份、铝酸钙水泥9-11份、氮化硅粉6-8份、防爆纤维0.1-0.25份、高温粘结剂1-2份、减水剂0.5-1份、水6-9份；

该高温粘结剂由如下步骤制备而成：

步骤S1、向带有搅拌器的反应釜中加入二甲基硅氧树脂和有机硅树脂，同时加热到50-55℃，搅拌的转速设置为1000-1200r/min，然后一边搅拌一边添加乳化剂，持续搅拌15min后，将转速设置为1500-2000r/min，并向反应釜中加入蒸馏水，继续搅拌10min后得到第一混合溶液；

步骤S2、将三甲氧硅烷和氧化铝粉聚乙烯醇加入搅拌容器中，将转速设置为800-1000r/min，边搅拌边向搅拌容器中加入聚乙烯醇，持续搅拌30min，得到第二混合溶液；

步骤S3、活性碳酸钙和膨胀珍珠岩放入容器中，并加入蒸馏水混合搅拌，搅拌均匀后，将活性碳酸钙和膨胀珍珠岩的混合液体放入超声分散机中分散30min，得到第三混合溶液；

步骤S4、将第二混合溶液和第三混合溶液加入第一混合溶液中，同时加入羧甲基纤维素钠，将搅拌速度设置为700-1000r/min，温度为55-60℃的条件下混合搅拌25-30min，搅拌完成后停止加热，在常温环境下自然冷却，得到高温粘结剂。