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一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法
发布时间:2020-09-10

申请(专利)号:CN201710633625.5

申请日:2017-07-28

授权公布号:CN107285787B

授权公告日:2020-08-25

申请人:武汉科技大学

地址:430081 湖北省武汉市青山区和平大道947号

发明人:鄢文 马三宝 陈哲 李楠 李亚伟

分类号:C04B35/66;C04B35/101;C04B35/443;C04B35/622

主分类号:C04B35/66

代理机构:武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)

代理人:张火春

主权项:

1.一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料的制备方法,其特征在于所述制备方法是:以10~18wt%的粒径为3~5mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料颗粒、25~30wt%的粒径为1~2.8mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料颗粒和15~20wt%的粒径为0.1~0.8mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料颗粒为骨料,以12~18wt%的粒径小于0.074mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料细粉、12~20wt%的刚玉细粉、2~5wt%的镁砂细粉和3~8wt%的α-Al2O3微粉为基质;先将所述骨料置于真空搅拌机中,抽真空至2.0kPa以下,再加入所述骨料和所述基质之和3~8wt%的氯化镁溶液,搅拌10~15分钟,关闭抽真空系统;然后加入所述基质,搅拌均匀;在100~200MPa条件下机压成型,成型后的坯体在110~220℃条件下干燥12~36小时,最后在1450~1650℃条件下保温3~8小时,冷却,即得轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料;所述纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料的制备步骤是:第一步、将氢氧化铝细粉置于高温炉内,先以0.5~2.0℃/min的速率升温至300~500℃,保温3~5h,再以1.5~2.3℃/min的速率升温至900~1300℃,保温3~7h,冷却,得到高孔隙率的氧化铝粉体;第二步、按所述高孔隙率的氧化铝粉体为55~85wt%、氯化镁溶液为5~20wt%和菱镁矿微粉为5~30wt%配料,将所述高孔隙率的氧化铝粉体置于真空搅拌机中,抽真空至2.0kPa以下,再加入所述氯化镁溶液和所述菱镁矿微粉,搅拌10~15分钟,关闭抽真空系统,得到混合料;第三步、将所述混合料在110~190℃条件下保温3~6h,冷却,在50~120MPa条件下机压成型,成型后的坯体于120~140℃条件下干燥24~48h;然后将干燥后的坯体置于高温炉内,以1.5~2.5℃/min的速率升温至900~1300℃,保温3~7h,再以4~7℃/min的速率升温至1500~1650℃,保温3~8h,冷却,即得纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料。

摘要:

本发明涉及一种轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料及其制备方法。其技术方案是:以10~18wt%、25~30wt%和15~20wt%的粒径依次为3~5mm、1~2.8mm和0.1~0.8mm的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料颗粒为骨料,以12~18wt%的纳米孔径的多孔刚玉-镁铝尖晶石陶瓷材料细粉、12~20wt%的刚玉细粉、2~5wt%的镁砂细粉和3~8wt%的α-Al2O3微粉为基质。先将骨料置于真空搅拌机中,抽真空,再外加骨料和基质之和3~8wt%的氯化镁溶液,搅拌,关闭抽真空系统;然后加入基质,搅拌,成型,干燥,在1450~1650℃保温,冷却,即得轻量化刚玉-镁铝尖晶石耐火材料。本发明所制制品的气孔为纳米级,导热系数低、强度高、抗介质侵蚀性能好和热震稳定性优异。


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