[发明专利]一种利用废弃碳化硅棚板的碳化硅质泥浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用废弃碳化硅棚板的碳化硅质泥浆，其组成按质量百分数计如下：废弃碳化硅棚板细粉20％～40％；97碳化硅细粉20％～40％；90碳化硅细粉20％～40％；金属硅粉2％～4％；硅微粉1.5％～2.5％；广西白泥3％～5％；抑制剂0.8％～1.2％；以上原料合计质量百分数为100％；外加25～35wt％的磷酸二氢铝溶液作为结合剂。本发明所得泥浆具有灰缝饱满，粘接时间合适。常温粘结强度及中高温粘接强度高，荷重软化温度高，导热系数高，且使用过程中不散发刺激性气味。充分利用了废弃碳化硅棚板，做到了固废资源二次利用，降低了成本。采用磷酸二氢铝溶液作为结合剂，避免树脂类结合剂的污染问题。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种利用废弃碳化硅棚板的碳化硅质泥浆及其制备方法。

背景技术

电解铝、钢铁、焦化等行业大量采用氮化硅和塞隆结合碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖，这些砖使用条件苛刻，对使用性能及寿命要求高。这些砖砌筑主要通过泥浆来粘结，而泥浆这种粘接材料往往是材料薄弱环节，因此开发高性能碳化硅质泥浆意义重大。

在生产制造工业陶瓷制品中大量使用碳化硅棚板，碳化硅棚板具有高温强度高、抗氧化、耐腐蚀、热传导率高、抗热震性能优异等优点。碳化硅棚板使用报废后，大量碳化硅棚板堆积存放或填埋的形式回收，造成资源浪费和环境污染。

专利201210070143.0：碳化硅合成炉用砌筑泥浆，该专利采用碳化硅细粉，高铝粉，粘土粉，用水玻璃和磷酸做结合剂，减少了碳化硅炉头、炉体耐火砖移位及结构变形。存在主要问题是粘土使用量过大，材料高温性能不足。

专利202010047107.7：一种铝碳化硅炭质泥浆及制备方法，该专利采用致密刚玉粉、氧化铝粉，二氧化硅粉、碳化硅抽尘粉、纳米炭黑粉、碳化硼粉、金属硅粉，加水调制成泥浆，该专利存在问题是应用范围较窄，成本过高。

专利20121042602.0：一种碳化硅-炭复合砖用耐火泥浆及制备方法采用碳化硅、二氧化硅粉、粘土、酚醛树脂粉，炭黑为原料，呋喃树脂和糖醇为结合剂调制为泥浆，但该专利现场结合剂调制复杂，产生有害气体。

发明内容

本发明目的在于提供一种碳化硅质泥浆，其常温粘结强度及中高温粘接强度高，荷重软化温度高，导热系数高，且使用过程中不散发刺激性气味，同时还提供了制备方法；本发明另一目的是为废弃碳化硅棚板提供一种资源化利用方法。

为达到上述目的，采用技术方案如下：

一种利用废弃碳化硅棚板的碳化硅质泥浆，其组成按质量百分数计如下：

以上原料合计质量百分数为100％；外加25～35wt％的磷酸二氢铝溶液作为结合剂。

按上述方案，所述的废弃碳化硅棚板细粉SiC含量大于70wt％，Fe₂O₃含量小于1.5wt％，粒度不大于80目。

按上述方案，所述的97碳化硅细粉SiC含量大于97wt％，Fe₂O₃含量小于1wt％，粒度不大于180目。

按上述方案，所述的90碳化硅细粉SiC含量大于90wt％，Fe₂O₃含量小于1wt％，粒度不大于180目。

按上述方案，所述的金属硅粉Si含量大于99wt％，粒度不大于325目。