[发明专利]一种方镁石-尖晶石轻量耐火材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种方镁石‑尖晶石轻量耐火材料及制备方法，制备的方镁石‑尖晶石轻量耐火材料具有从外到内的密度梯度，外部为致密外层，而内部多孔，致密外层赋予材料抗工作介质浸渗性能，内部多孔赋予材料保温隔热性能。制备方法是选取镁砂和碳作为反应原料，压制好的试样至于气氛烧结炉中，对可控气氛炉抽真空，然后充入Ar作为保护，将炉体加热一定温度并通入O2，镁砂和碳发生碳热还原反应，生成Mg蒸汽，Mg蒸汽扩散与通入的O2反应生成氧化镁，氧化生成氧化镁或反应生成的尖晶石使试样基质部分产生结合。具有烧成温度较低、试样气孔率、体积密度可调，耐压强度和荷重软化温度较高的特点。

主权项

1.一种方镁石‑尖晶石轻量耐火材料的制备方法，其特征在于，包括下列制备步骤：步骤一，选取镁砂和碳作为反应原料，将原料磨细到180目以下，按照MgO和C摩尔比1:1混合均匀，作为耐火材料配料中细粉中的造孔和反应组份；步骤二，将耐火材料原料按照一定的颗粒级配进行配料，骨料部分与细粉部分的比例为50～80:20～50之间，其中细粉部分是尖晶石细粉和步骤一混合好的MgO和C粉体，根据制品要求，所述的MgO和C粉体占细粉部分的20％～70％；细粉部分需要共混30分钟至90分钟，以便各组分混合均匀；步骤三，按着先加入骨料部分混合2～5分钟，再加入酚醛树脂稀释液混合3～5分钟，再加入细粉部分，混合5～20分钟，在混合机中混合时间总计在20～30分钟；混合后的物料置于密闭容器或塑料袋中困 料2小时至6小时；步骤四，经困 料后的物料采用半干法成型，压制成一定形状；步骤五，将成型好的试样自然凉晒半天至1天，然后在干燥设备中，采用阶段升温和保温方式进行干燥，最后在110℃保温6小时到24小时；步骤六，干燥后成型试样烧成在可控气氛炉中进行，首先对可控气氛炉抽真空，然后充入Ar作为保护气体，将炉体加热至1450℃～1650℃，到达该温度范围内即进行保温，并通入O2，控制通入O2流速，保证碳热还原反应生成的Mg蒸汽反应完全，成型试样通过反应烧结，获得具有较低体积密度和较高强度的方镁石‑尖晶石轻量耐火材料；所述骨料是轻量镁砂颗粒、轻量尖晶石颗粒、致密尖晶石颗粒、烧结镁砂、电熔镁砂或者它们的混合物。