[发明专利]一种用于耐火材料中的缓凝剂

说明书

本发明提供了一种用于耐火材料中的缓凝剂，该缓凝剂通过以下步骤所制得：按比称取聚酯多元醇、倍半硅氧烷和二异氰酸酯，首先将聚酯多元醇、倍半硅氧烷以及溶剂N‑甲基吡咯烷酮加入反应容器中，充分搅拌，升温后再加入二异氰酸酯，然后加入催化剂，加完后保温并持续搅拌，然后升温后保温，制得端基为‑NCO的预聚物；降温后在反应容器中加入亚硫酸氢钠，继续搅拌并保温，最后将水加入反应容器中，继续搅拌，即制得用于耐火材料中的缓凝剂。该缓凝剂能调节耐火浇注料凝结时间，避免浇注料过早凝结，具有良好的可操作性，能较大程度减少施工能耗。同时还能用作分散剂改善耐火浇注料的流动性、降低稠度。

技术领域

本发明提供了一种缓凝剂，尤其涉及一种用于耐火材料中调节耐火浇注料凝结时间，避免浇注料过早凝结的添加剂，属于耐火材料添加剂技术领域。

背景技术

通常情况下，含有高二氧化硅微粉的耐火浇注料相对比较难分散，主要原因如下：氧化硅微粉具有非常细的粒度，表现出很高的比表面积，极其容易出现团聚；化学成分并不稳定，其中的碱性氧化物杂质，如氧化钠、氧化钾等含量通常较高。较高的表面积和较高的碱性杂质的存在，很容易导致浇注料出现施工时间(初凝时间)较短，尤其在夏季或较高的施工温度条件下表现更突出，从而导致含有较高硅灰体系的浇注料的施工问题频繁出现。

缓凝剂Set Retarder，是一种降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂。在商品混凝土中掺入缓凝剂的目的是为了延长水泥的水化硬化时间，使新拌混凝土能在较长时间内保持塑性，从而调节新拌混凝土的凝结时间。传统的用于耐火浇注料中的缓凝剂时常发生浇注料在较高温度下出现施工时间不够，导致施工失败。最终导致含有硅灰的浇注料的高温性能受到不同程度的损伤的缺陷，因此本领域中需要提供一种性能更佳的缓凝剂。

发明内容

本发明解决了上述现有技术中的不足，提供了一种用于耐火材料中的缓凝剂，该缓凝剂能调节耐火浇注料凝结时间，避免浇注料过早凝结，具有良好的可操作性，能较大程度减少施工能耗。同时还能用作分散剂改善耐火浇注料的流动性、降低稠度。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种用于耐火材料中的缓凝剂，该缓凝剂通过以下步骤所制得：

(1)、按照(1.5～2.5):(3～5):1的摩尔比称取聚酯多元醇、倍半硅氧烷和二异氰酸酯，首先将聚酯多元醇、倍半硅氧烷以及溶剂N-甲基吡咯烷酮加入反应容器中，充分搅拌，升温至45～55℃后再加入二异氰酸酯，然后加入占反应物总质量2％～5％的催化剂，加完后保温并持续搅拌，然后升温至65～75℃后保温，制得端基为-NCO的预聚物；

(2)、降温至45～55℃，然后在反应容器中加入亚硫酸氢钠，所添加的亚硫酸氢钠与预聚物中末端-NCO基团的摩尔比为(1.5～2.5):1，继续搅拌并保温，最后将水加入反应容器中，继续搅拌，即制得用于耐火材料中的缓凝剂。

所述聚酯多元醇为聚己二酸新戊二醇酯、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯中的一种或两种以上的混合物，其分子量为1000～3000。

所述倍半硅氧烷颗粒为乙烯基含量为0.15～0.2％的笼型倍半硅氧烷和乙烯基含量为0.15～0.2％的梯形倍半硅氧烷按2:1的质量比混合的混合物。

所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六次甲基二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的任意一种或者任意两种的混合物。

所述催化剂为有机金属盐类催化剂或亲核性叔胺类催化剂。

所述有机金属盐类催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、油酸亚锡中的一种以上。

所述亲核性叔胺类催化剂为三乙胺、三乙烯二胺、N-甲基吗啡啉中的一种以上。