[发明专利]一种镁质结合剂及使用镁质结合剂制备耐火材料的方法

说明书

本发明提供一种镁质结合剂以及使用镁质结合剂制备耐火材料的方法，本发明以氧化镁，油酸镁和甲基丙二酸为结合剂组分，通过添加0.10‑0.15％的油酸镁和甲基丙二酸以及两者配比设置为1/1‑2/1，来控制氧化镁水化反应生成物氢氧化镁的显微组织结构，同时通过使用镁质结合剂制备耐火材料的实施过程，使镁质结合剂在耐火材料内部形成镶嵌式结构，大幅提高了镁质结合剂和耐火材料结合相的强度，添加了镁质结合剂试样的微观组织结构形貌呈锥状，其耐压强度可达到60－70MPa。本发明的镁质结合剂及其使用方法简单，制备成本低廉。

技术领域

本发明涉及耐火材料及其制备技术领域，尤其涉及一种镁质结合剂以及使用镁质结合剂制备耐火材料的方法，可用来提高镁质结合剂与耐火材料的结合强度。

背景技术

氧化镁作为结合剂广泛应用于耐火材料、结构陶瓷以及建筑材料等领域。氧化镁结合剂的强度主要是通过氧化镁水化反应生成氢氧化镁相形成的，氧化镁结合剂的强度取决于在制备过程中氧化镁水化过程后的微观组织结构。传统的镁质结合剂只是单纯利用轻烧氧化镁与水之间的水化反应生成氢氧化镁并形成结合强度，但由于生成的氢氧化镁结合相的微观组织结构简单且单一，在此条件下只能生成片状氢氧化镁，结合相呈片状时试样的强度最低，为52.32MPa。因此，不能有效的在材料内部形成镶嵌式结构来满足实际使用要求。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种镁质结合剂以及提高镁质结合剂强度的制备方法。本发明通过控制镁质结合剂中的微观组织形貌，来达到提高镁质结合剂与耐火材料的结合强度。本发明的技术方案如下：

本发明的技术方案之一为一种镁质结合剂，其特点在于，所述镁质结合剂的组份以质量百分比计为：轻烧氧化镁≤0.074mm：99.85-99.90％、油酸镁:0.05-0.10％、甲基丙二酸：0.05-0.10％；其中，油酸镁与甲基丙二酸的配比为1/1-2/1。

进一步的，所述镁质结合剂的组份以质量百分比计为：轻烧氧化镁≤0.074mm：99.85％、油酸镁:0.075-0.10％、甲基丙二酸：0.05-0.10％；其中，油酸镁与甲基丙二酸的配比为1/1-2/1。

本发明按照所述镁质结合剂的组份及质量百分比进行原料的配比称重，其中，油酸镁与甲基丙二酸的配比为1/1-2/1，将所述称重原料配比放入搅拌机内搅拌均匀。

本发明的技术方案之二为一种使用镁质结合剂制备耐火材料的方法，将所述镁质结合剂加入到耐火原料中，制备步骤如下：

1)所述镁质结合剂的加入量以质量百分比计为耐火原料总量的2-10％，将所述镁质结合剂与耐火原料混合均匀；

2)在上述混合物中加水5-10％继续搅拌均匀成浆料，将所述浆料注入模具中成型；

3)成型后的所述耐火材料带模自然养护24h或以上即≥24h脱模，脱模后继续自然养护24h或以上即≥24h；

4)然后在烘箱中以200℃±10℃的温度，烘烤24h或以上即≥24h。

其中，加入所述镁质结合剂的组份以质量百分比计为：轻烧氧化镁≤0.074mm：99.85-99.90％、油酸镁:0.05-0.10％、甲基丙二酸：0.05-0.10％；当油酸镁与甲基丙二酸的配比为1/1-2/1时，可控制轻烧氧化镁水化产物-氢氧化镁在三维方向上的生长速度，进而达到控制镁质结合剂微观组织结构的目的。

本发明使用所述镁质结合剂所制备的耐火材料，其结合相微观结构为片状、锥状、块状、锥状+片状、块状+锥状、或片状+块状，其耐压强度为53－70MPa。当其结合相微观结构为锥状时，其耐压强度可达到60－70MPa。

本发明的优点和有益效果如下：