[发明专利]一种柔性耐高温密封材料及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种柔性耐高温密封材料及其制备方法和用途。本发明的柔性耐高温密封材料，按重量百分比计，包括以下组分：白刚玉50～70％、鳞片状石墨2～4％、纳米陶瓷粉1～5％、云母片1～5％、有机硅胶2～10％、有机溶胶10～20％，糊精0～5％、单质硅粉0～4％。本发明制得的柔性耐高温密封材料，在常温下具有柔性，在常温及高温条件下均具有良好的密封性，尤其是在1000℃以上的高温条件下具有耐高温不易粉化、密封性好和高强度的优点，并且使用后易清理，符合连铸或铸造过程中耐高温、优良的密封性、易更改的要求，可连续生产。

技术领域

本发明属于密封材料领域，涉及一种密封材料及其制备方法和用途，具体涉及一种柔性耐高温密封材料及其制备方法和用途，尤其涉及一种铸造用柔性耐高温密封材料及其制备方法和用途。

背景技术

当前，高温热工行业尤其是钢铁制造行业，液态钢水在冶炼过程中，对钢水化学成分和气体含量有着严格的要求。

在连铸过程中，当钢水由钢包经长水口流入中间包，或由中间包经浸入式水口流入结晶器时，由于钢水流动在水口内部产生负压，因此，水口外部的空气有通过水口壁和水口连接处进入钢液的趋势。通过水口或水口连接处进入钢液中的空气是降低铸坯质量和造成水口堵塞的重要原因，具体分析如下：(1)进入钢液的氧气与钢中的Al等合金元素发生氧化反应，生成相应的氧化物夹杂进入钢中，降低钢的质量；另外，氧化物夹杂还可能与水口耐火材料发生化学反应，在水口的内壁附着、堆积，进而使水口产生偏流和堵塞；(2)进入钢液的氮气溶解于钢液中而引起钢水增氮。

有效地控制吸入水口内部的空气量，减少钢中合金元素的氧化和溶入钢液中的N含量，是防止水口堵塞和提高铸坯质量的重要手段。而实际生产中，冶炼合格的钢水从液态凝固成为固态产品的过程中，往往涉及从一个冶金容器向另一个冶金容器周转，过程中为了保护钢水避免与外界环境接触导致空气吸入，需要在容器中间采用高温陶瓷制品进行保护浇注，而陶瓷制品之间的衔接属于刚性配合，且高温陶瓷制品的制造公差较大，无法实现气密级别的机械配合要求，因此往往需要在制品间添加密封材料。目前冶炼和浇注工艺下，市场上普遍采用的密封方式为硅酸铝纤维密封垫圈，这种密封垫圈普遍存在的可靠性差，密封效果不良，使用难度大，成本高，制造工艺复杂等缺陷和问题。

因此，提供一种在常温下具有柔性，瞬间高温后具有良好密性能的产品，解决目前硅酸铝纤维密封垫圈在高温下密封性能差、高温使用后形成杂质不易清理的问题很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性耐高温密封材料及其制备方法和用途，制得的柔性耐高温密封材料，在常温下具有柔性，在常温及高温条件下均具有良好的密封性，尤其是在1000℃以上的高温条件下具有耐高温不易粉化、密封性好和高强度的优点，并且使用后易清理，符合连铸或铸造过程中耐高温、优良的密封性、易更改的要求，可连续生产。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种柔性耐高温密封材料，按重量百分比计，包括以下组分：

上述各组分的百分比之和为100％。

本发明以白刚玉为主体材料，加入鳞片状石墨、纳米陶瓷粉和云母片，以及有机硅胶和有机溶胶，纳米陶瓷粉的加入提高了母体材料的室温力学性能，改善了高温性能，并且使材料具有可切削加工和超塑性，本发明制得的柔性耐高温密封材料，在常温及高温条件下均具有良好的密封性，在常温下具有柔性在常温及高温条件下均具有良好的密封性，尤其是在1000℃以上的高温条件下具有耐高温不易粉化、密封性好和高强度的优点，并且使用后易清理，符合连铸或铸造过程中耐高温、优良的密封性、易更改的要求，解决了目前硅酸铝纤维密封垫圈在高温下密封性能差,高温使用后形成杂质不易清理的问题，可连续生产，用以替代硅酸铝纤维密封垫圈产品。

需要说明的是，本发明所指的耐高温是指耐1000℃以上高温。