[发明专利]一种耐火可塑料的制备方法

摘要

本发明公开了一种耐火可塑料的制备方法，具体制备步骤为：(1)取菱镁矿石，放入马弗炉中，加热升温至1150‑1300℃，煅烧3.2‑4h，降温至室温，得到轻烧菱镁矿石，将轻烧菱镁矿石放入磨石机中研磨1.5‑2h，过100目筛得到轻烧镁石粉。本发明碳化硅还可与硼化锆在高温下反应形成二氧化锆‑二氧化硅薄膜，从而进一步提高耐火可塑料的高温耐压强度，加入的石墨烯和可膨胀石墨可使耐火可塑料受高温膨胀后内部接触更加紧密，从而减小高温过程中因膨胀产生的向外应力，避免耐火可塑料内部结构变疏松，从而提高耐火可塑料在高温环境下的强度，应用前景广阔。

主权项

1.一种耐火可塑料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：(1)取菱镁矿石，放入马弗炉中，加热升温至1150‑1300℃，煅烧3.2‑4h，降温至室温，得到轻烧菱镁矿石，将轻烧菱镁矿石放入磨石机中研磨1.5‑2h，过100目筛得到轻烧镁石粉；(2)用不锈钢网包覆200‑280g鳞片石墨作为阳极，采用不锈钢板作为阴极，将阳极、阴极置于420‑500mL质量分数为85％的浓硫酸插层溶液中，启动电源，调节电压为50‑90V，以直流电进行电解，电解反应42‑50min，用去离子水将电解处理后的鳞片石墨洗涤3‑5次，得到可膨胀石墨；(3)将轻烧镁石粉和可膨胀石墨按质量比为3︰2混合得到混合物，将混合物与等质量的无水乙醇混合放入烧杯中，搅拌20‑28min后，将烧杯放入烘箱中加热升温81‑85℃，干燥30‑38min后得到混合粉末，将混合粉末装入微波振荡仪中，微波振荡仪功率为320‑350W，微波处理10‑13min，得到减孔剂；(4)取160‑200mL甲基硅油加入带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，在氮气保护下将三口烧瓶移入沙浴锅中，控制沙浴温度为420‑428℃，保温反应时间为1.5‑2h，升温后温度为460‑475℃，继续保温反应42‑50min，反应结束后自然冷却至室温，得到产物；(5)向上述产物中加入200‑280mL二甲苯，搅拌混合11‑15min过滤，得到滤液，将滤液转入旋转蒸发仪中，旋蒸温度为80‑88℃，旋蒸浓缩时间为42‑50min，得到浓缩液，取30‑38g硼化锆加入到粉碎机中粉碎32‑40min，得到硼化锆粉末，将硼化锆粉末、浓缩液、100‑180mL水加入烧杯中，搅拌混合16‑20min后，得到结合剂；(6)按重量份数计，将40‑48份白刚玉、12‑20份莫来石加入到粉碎机中粉碎至颗粒直径为1‑3mm后倒入混砂机中，再向混砂机中加入10‑14份氧化铝粉、0.3‑0.5份聚丙烯酸钠、3‑5份二氧化锆、6‑8份石墨烯，搅拌混合10‑18min，再加入21‑25份结合剂，10‑14份减孔剂，继续搅拌混合6‑10min，得到混合石料，将混合石料放入烘箱中，加热升温75‑84℃，干燥10.5‑12h得到耐高温耐火可塑料。