[发明专利]一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料及预制件的制备方法

权利要求书

1.一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料，按照重量份数计，包括以下组分： 刚玉粉100份、5~10mm的锆莫来石粗骨料10~20份、0.1~1mm的锆莫来石细骨料20~30份、硅单质微粉5~10份、硼改性聚倍半硅氧烷5~15份、氧化铝粉15~30份以及耐热钢纤维1~5份；

所述硼改性聚倍半硅氧烷的端基中含有硼羟基；

所述硼改性聚倍半硅氧烷的制备方法如下：

（S.1）将正硅酸四乙酯在五水合四甲基氢氧化铵的催化下水解缩合，得到笼形八聚四甲基铵硅酸盐，然后再加入二甲基氯硅烷进行取代反应，得到笼形八聚（二甲基硅氧基）倍半硅氧烷；

（S.2）将步骤（S.1）中得到的笼形八聚（二甲基硅氧基）倍半硅氧烷与乙烯基三甲氧基硅烷在铂催化剂的催化下发生硅氢加成反应，得到液态烷氧基功能化聚倍半硅氧烷；

（S.3）将步骤（S.2）中得到的液态烷氧基功能化聚倍半硅氧烷与二甲基氯硅烷在氯化铁的催化下反应，得到液态硅氢功能化聚倍半硅氧烷；

（S.4）将步骤（S.3）中得到的液态硅氢功能化聚倍半硅氧烷与硼酸在三（五氟苯）硼烷的催化下发生脱氢加成反应，得到硼改性聚倍半硅氧烷；

所述硼改性聚倍半硅氧烷的结构示意式如下式（一）所示：

式（一）。

2.根据权利要求1所述的一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料，其特征在于，所述步骤（S.1）中正硅酸四乙酯、五水合四甲基氢氧化铵以及二甲基氯硅烷三者之间的摩尔比为1：（1~1.5）：（1.5~2）。

3.根据权利要求1所述的一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料，其特征在于，所述步骤（S.2）中笼形八聚（二甲基硅氧基）倍半硅氧烷与乙烯基三甲氧基硅烷的摩尔比为1：（9~12），反应温度为85~105℃。

4.根据权利要求1所述的一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料，其特征在于，所述步骤（S.3）中液态烷氧基功能化聚倍半硅氧烷与二甲基氯硅烷的摩尔比为1：（25~30），反应温度在45~65℃之间。

5.根据权利要求1所述的一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料，其特征在于，所述步骤（S.4）中液态硅氢功能化聚倍半硅氧烷与硼酸的摩尔比为1：（12~24），反应温度为30~45℃。

6.根据权利要求1所述的一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料，其特征在于，所述耐热钢纤维为材质为 0Cr25Ni20 的耐热钢纤维。

7.一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料预制件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照配方称取如权利要求1~6中任意一项所述浇注料，混合均匀后备用；

（2）向混合料中加入水，搅拌均匀后浇入模具中，分层震实、静置、脱模得到坯料；

（3）将浇注料坯料进行热烧结处理，得到耐火浇注料预制件。

8.根据权利要求7所述的一种抗侵蚀刚玉-锆莫来石喷煤管浇注料预制件的制备方法，其特征在于，步骤（2）中耐火浇注料与水的重量比为100：（4~8）；

步骤（3）中热烧结为空气氛围下的两段式升温，升温程序如下：

预烧：400~600℃下，保温4~8h；

后烧：800~1050℃下，保温3~8h。