[发明专利]一种高性能镁碳砖及其制备方法

说明书

本发明涉及到耐火材料技术领域，尤其为一种高性能镁碳砖及其制备方法，包括以下步骤:S1，选取原料：电熔镁砂颗粒，电熔镁砂细粉，金属铝粉，六方氮化硼，鳞片石墨，高温沥青粉，酚醛树脂结合剂，并根据配方按重量百分比取料；S2，混料；S3，成型：将混料压制成型制成半成品砖坯；S4，烘烤：将压制好的半成品砖坯放入干燥窑中烘烤固化，得到高性能镁碳砖成品。本发明使用六方氮化硼作为镁碳砖的添加剂，主要在于六方氮化硼大部分性能优于碳素材料，摩擦系数低，高温稳定性好，热震稳定性好，而且具有强度高，耐腐蚀性强等特点，是良好的耐火材料添加剂，生产出来的镁碳砖各项物化指标均比当前使用的镁碳砖效果好，大大提高了镁碳砖的使用寿命。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，尤其是一种高性能镁碳砖及其制备方法。

背景技术

镁碳砖作为20世纪70年代兴起的新型耐火材料，它以镁砂为主要原料制作而成，具有耐火度高、抗热震性优良和抗侵蚀能力强等优良特性而被广泛用于钢铁企业，随着近年来我国钢铁行业的迅猛发展，镁碳砖作为钢铁行业必不可少的优良耐火材料，但是镁碳砖作为高温性能材料，在使用过程中面临苛刻的产工艺，其镁碳砖具有优良的抗渣侵蚀性、热稳定性和抗氧化性是必不可少的，但是镁碳砖作为含碳制品，碳具有易氧化的弱点，很容易引起镁碳砖制品各项物理和化学指标降低，抗侵蚀能力降低，使镁碳砖的使用效果大大降低，在镁碳砖中加入添加剂能够有效的防止碳的氧化，提高镁碳砖的高温使用性能，添加剂的作用主要在两个方面：一方面是从热力学角度考虑，在高温的工况条件下，添加剂与碳的生成物与氧的亲和力大，优先与氧反应，阻止了碳的氧化，从而起到了保护碳的作用；另一方面是从动力学角度考虑，添加剂与O₂、CO、C反应的生成物堵塞镁碳砖制品内的气孔改善镁碳砖制品内部的显微结构，使镁碳砖制品更加致密，阻止了O₂向镁碳砖制品内部的氧化，从而保护镁碳砖制品不被氧化,当前使用的抗氧化剂主要有金属或合金细粉和非金属细粉。

上述镁碳砖的添加剂，有些抗氧化性不太理想，有的虽提高了镁碳砖的抗氧化性，但其他的高温性能受到了影响,含硼的抗氧化剂防氧化效果优良，解决了其他抗氧化剂对镁碳砖高温性能的影响，因此需要一种高性能镁碳砖及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高性能镁碳砖及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高性能镁碳砖及其制备方法，包括以下步骤:S1，选取原料：电熔镁砂颗粒，电熔镁砂细粉，金属铝粉，六方氮化硼，鳞片石墨，高温沥青粉，酚醛树脂结合剂，并根据配方按重量百分比取料；

S2，混料：首先按配方的一定比例把电熔镁砂颗粒加入到混料机中干混3～5分钟，然后再缓慢加入酚醛树脂结合剂混3～5分钟，之后再加入鳞片石墨混7～10分钟，最后加入电熔镁砂细粉、六方氮化硼粉及金属铝粉高速混炼20～40分钟出泥料；

S3，成型：将混料完成的泥料按一定的重量加入到模具中压制成型制成半成品砖坯；

S4，烘烤：将压制好的半成品砖坯放入干燥窑中烘烤固化，得到高性能镁碳砖成品。

优选的，所述S1，原料按重量百分比包括如下组分：65％～75％的5-1mm电熔镁砂颗粒，10％～20％的1～0.075mm电熔镁砂细粉，1％～3％的添加剂金属铝粉，1％～3％的六方氮化硼，8％～16％的鳞片石墨，1％～2％的高温沥青粉和2％～4％的酚醛树脂结合剂。