[发明专利]一种高强度力学性能的耐火材料

摘要

本发明涉及耐火材料的研发技术领域，公开了一种高强度力学性能的耐火材料，利用了硫铁矿中含有的大量非粘土类硅酸盐成分，以氧化锆和二氧化硅为骨架结构为原料，以氧化铝、氧化铁等为助烧剂，利用稀土元素对氧化锆材料的增韧机理，在还原气氛下稀土元素的液相烧结机制使复相材料烧结致密，使得耐火材料的力学性能有了质的提高，并且研究出最佳的原料配比、粒度和烧成温度对材料的致密化程度和物理性能进行提高，制备得到具有高强度力学性能的耐火材料，并且回收利用率高。

主权项

1.一种高强度力学性能的耐火材料，其特征在于，按照质量百分比计由以下成分制成：氧化锆占23-25%、二氧化硅占18-20%、氧化铝占2.0-2.5%、氧化铁占1.0-1.2%、二氧化钛占0.6-0.8%、稀土成分占0.3-0.5%、剩余为硫铁矿矿渣，其制备方法包括以下步骤：（1）将硫铁矿矿渣在100-110℃温度下烘干至恒重，然后用球磨机研磨至过80-100目筛得到硫铁矿矿渣细粉，将硫铁矿矿渣细粉在1150-1250℃下煅烧2-3小时，制备出矿渣熟料；（2）将氧化锆和二氧化硅混合，加入浓度为80-95%的硫酸浸泡30-40分钟，捞出冲洗至中性后在680-720℃下煅烧3-4小时，然后与矿渣熟料、氧化铝、氧化铁、二氧化钛和稀土成分混合，加入质量百分比为8-10%的水，搅拌均匀陈腐15-18小时；（3）将步骤（2）中陈腐后的物料加入模具中，用液压机压力成型，第一次加压到45-55MPa后降压至15-20MPa，第二次再加压到50-60MPa，在降压至25-30MPa，第三次加压到60-70MPa 后，进行保压，保压时间为10-15分钟，降压后得到压制混合料；（4）将步骤（3）中压制混合料在120-130℃下干燥至含水率为0.6-0.8%，然后置于高温炉中缓慢升温至1400-1450℃，在氧化气氛下保温1-2小时后烧制20-35分钟，缓慢冷却至常温，得到所述耐火材料。