專利名稱：一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐火泥漿填充料，尤其是涉及一種具有早期強(qiáng)度好、固結(jié)速度快、 不返潮、不腐蝕金屬、絕緣性好的耐火泥漿填充料，可作為高溫傳感器、快速測溫元件作為絕緣材料使用。
背景技術(shù)：
在金屬冶煉過程中，用熱電偶測溫的測溫端的各個(gè)部位之間必須要充填絕緣性良好的填充料，否則會(huì)因熱電極短路而形成測溫偏差。傳統(tǒng)的快速測溫元件填充料采用了上世紀(jì)80年代開發(fā)的磷酸鎂溶液和三氧化二鋁混合物配制而成。由于受磷酸鎂溶液特性的限制，該工藝對環(huán)境要求十分苛刻，并存在以下不足(1)冬天和夏天兩季節(jié)，其配比特性各不相同，在冬季生產(chǎn)工藝難度大，產(chǎn)品穩(wěn)定性差，導(dǎo)致測溫誤差偏大；(2)磷酸鎂溶液結(jié)合三氧化二鋁部分形成磷酸鋁，其產(chǎn)品顯多孔狀，顯氣孔率高達(dá) 20%以上，而且磷酸鋁結(jié)構(gòu)具有脫水、吸水可逆反應(yīng)，長期保存容易吸收空氣中的水分，導(dǎo)致磷酸鋁結(jié)合結(jié)構(gòu)疏松、分化；(3)由于磷酸鎂溶液特性顯偏酸性，尤其在我國南方天氣潮濕容易吸潮特點(diǎn)，從而會(huì)降低熱電偶絕緣阻值，一般不同季節(jié)生產(chǎn)的熱電偶兩級絕緣阻值相差幾百兆歐；(4)冬季生產(chǎn)熱電偶時(shí)，往往會(huì)造成磷酸鎂溶液用量過高，產(chǎn)品的酸性比例增加， 在高溫使用中會(huì)造成熱電偶兩極的局部污染、腐蝕金屬焊接點(diǎn)，甚至?xí)?dǎo)致石英管粉化，出現(xiàn)較大的測溫偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，而提供一種絕緣性好的早強(qiáng)、 快干耐火泥漿填充料，它具有早期強(qiáng)度好、固結(jié)速度快、不返潮、不腐蝕金屬、絕緣性好的優(yōu)良性能。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料是由質(zhì)量份數(shù)為100份的主原料、質(zhì)量份數(shù)為1 10份的復(fù)合外加劑加水經(jīng)混料、困料或者醒料、灌漿、自然干燥、烘烤工序制備而成。第一種方案主原料各組分包括(1)燒結(jié)莫來石30 50份；(2)粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉1 10份；(3) Al2O3彡71%的純鋁酸鈣水泥40 60份。復(fù)合外加劑1 10份。
所述復(fù)合外加劑包括(1)粒度0. 25 0. 50 μ m的亞納米級氧化鋁微粉、粒度1 2 μ m硅微粉中的一種 0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0. 1 1. 5 份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0. 5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0. 1 1份。所述主原料中的純鋁酸鈣水泥的純度以Al2O3 ^ 75%為佳，所述的燒結(jié)莫來石粒度彡76 μ m為宜。第二種方案主原料各組分包括(1)燒結(jié)莫來石10 5O份；(2)粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉1 10份；(3)Al2O3 ^ 75%的純鋁酸鈣水泥20 60份；(4)石英粉1 30份。復(fù)合外加劑1 10份；所述復(fù)合外加劑包括(1)粒度0. 25 0. 50 μ m的亞納米級氧化鋁微粉0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0. 1 1. 5 份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0. 5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0. 1 1份。所述主原料中的燒結(jié)莫來石、石英粉的粒度彡76 μ m為宜。第三種方案主原料各組分包括(1)石英粉30 45份；(2)粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉1 10份；(3) Al2O3彡75%的純鋁酸鈣水泥45 60份。復(fù)合外加劑1 10份。所述復(fù)合外加劑包括(1)粒度0. 25 0. 50 μ m的亞納米級氧化鋁微粉0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0. 1 1. 5 份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0. 5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0. 1 1份。所述主原料中的石英粉的粒度≤76 μ m為宜。第四種方案主原料各組分包括(1)燒結(jié)莫來石40 50份；
(2) Al2O3彡75%的純鋁酸鈣水泥50 60份。復(fù)合外加劑1 10份。所述復(fù)合外加劑包括(1)粒度1 2μπι硅微粉0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0. 1 1. 5 份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0. 5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0. 1 1份。所述主原料中的燒結(jié)莫來石粒度彡76 μ m為宜。本發(fā)明一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料采用以上技術(shù)方案，利用三氧化二鋁混合物與水產(chǎn)生凝膠狀物質(zhì)而形成固結(jié)作用原理，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)(1)生產(chǎn)過程中完全拋棄了傳統(tǒng)的磷酸鎂溶液結(jié)合工藝，只需普通的水即可，而且三氧化二鋁混合物與水產(chǎn)生凝膠狀物質(zhì)顯中性偏堿)，因此固化后填充料不吸潮及具有防潮等特點(diǎn)，確保生產(chǎn)中產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。(2)由于水調(diào)泥漿顯中性(弱堿性)，在高溫使用中對熱電偶兩極的局部不產(chǎn)生污染，更不會(huì)腐蝕金屬焊接點(diǎn)，不再發(fā)生與石英管起化學(xué)反應(yīng)。(3)由于采用與水產(chǎn)生凝膠狀物質(zhì)而形成固結(jié)作用，通過對凝膠狀物質(zhì)添加少量的促凝劑使泥料固結(jié)快，早期強(qiáng)度大，烘干后強(qiáng)度明顯提高，甚至浸泡在水中的強(qiáng)度變化也不大，特別適合于我國南方天氣潮濕地區(qū)生產(chǎn)熱電偶。(4)用水調(diào)泥料的流動(dòng)性要比酸調(diào)的流動(dòng)性好的多，在實(shí)際操作中第一次灌漿支架部讓泥頭吸滿水，二次灌漿時(shí)，就不易形成假性填實(shí)，比傳統(tǒng)酸調(diào)泥料灌漿方便。(5)用水調(diào)泥漿固化結(jié)構(gòu)是毛細(xì)孔狀，固化后本身具有防水防潮特點(diǎn)，毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)對空氣中水氣的吸附形成平衡狀態(tài)，電阻值在四季中受空氣的濕度周期變化，而平衡的毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)長期自然放置，也不會(huì)改變絕緣電阻下降、降低測成率和引起測試精度的改變。本發(fā)明快干泥漿料是將上述配制好的原料與復(fù)合外加劑充分混合均勻，在現(xiàn)場澆注前加入泥漿攪拌機(jī)中，加水調(diào)制攪拌至現(xiàn)場澆注所需的350 400稠度即可使用，比原傳統(tǒng)酸調(diào)泥漿節(jié)省了困料時(shí)間48小時(shí)。本發(fā)明具有加水量小，通過二次灌漿收干時(shí)間縮短， 提高了工效。灌漿好的半成品經(jīng)過24小時(shí)自然養(yǎng)生，經(jīng)過低溫60°C烘干后達(dá)到較高的早期強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料制備工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式為進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料再作進(jìn)一步詳細(xì)說明，按主原料干料100份制備實(shí)施例1粒度< 76 μ m的莫來石20份，粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉5份，粒度< 76 μ m的石英砂20份，Al2O3 ^ 75%的純鋁酸鈣水泥55份，復(fù)合外加劑1. 6份。其中復(fù)合外加劑粒度0. 25 0. 50 μ m亞納米級氧化鋁微粉1份，三聚磷酸鈉0. 1份，木質(zhì)磺酸鹽0. 2份，羧甲基纖維素鈉0. 3份。在泥漿攪拌機(jī)中攪拌干粉2分鐘，加水?dāng)嚢?分鐘，放置30分鐘后即可灌漿，半成品經(jīng)過24小時(shí)自然養(yǎng)生，經(jīng)60°C烘烤48小時(shí)完成實(shí)施例2粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉5份，粒度彡76 μ m的石英砂40份，Al2O3彡75 %的純鋁酸鈣水泥55份，復(fù)合外加劑1. 6份。其中復(fù)合外加劑粒度0. 25 0. 50 μ m亞納米級氧化鋁微粉1份，三聚磷酸鈉0. 1份，木質(zhì)磺酸鹽0. 2份，羧甲基纖維素鈉0. 3份。在泥漿攪拌機(jī)中攪拌干粉2分鐘，加水?dāng)嚢?分鐘，放置30分鐘后即可灌漿，半成品經(jīng)過24小時(shí)自然養(yǎng)生，經(jīng)60°C烘烤48小時(shí)完成。實(shí)施例3粒度彡76 μ m的莫來石40份，粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉5份，Al2O3彡75 %的純鋁酸鈣水泥55份，復(fù)合外加劑1. 7份。其中復(fù)合外加劑粒度0. 25 0. 50 μ m亞納米級氧化鋁微粉1份，六偏磷酸鈉0. 1份，三聚磷酸鈉0. 1份，木質(zhì)磺酸鹽0. 2份，羧甲基纖維素鈉0. 3份。在泥漿攪拌機(jī)中攪拌干粉2分鐘，加水?dāng)嚢?分鐘，放置30分鐘后即可灌漿，半成品經(jīng)過24小時(shí)自然養(yǎng)生，經(jīng)60°C烘烤48小時(shí)完成。實(shí)施例4粒度彡76 μ m的莫來石37份，粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉5份，Al2O3彡75%的純鋁酸鈣水泥58份，復(fù)合外加劑1. 3份。其中復(fù)合外加劑粒度1 2 μ m的硅微粉0. 5份， 多聚磷酸鈉0. 1份，木質(zhì)磺酸鹽0. 2份，羧甲基纖維素鈉0. 5份。在泥漿攪拌機(jī)中攪拌干粉 2分鐘，加水?dāng)嚢?分鐘，放置30分鐘后即可灌漿，半成品經(jīng)過24小時(shí)自然養(yǎng)生，經(jīng)60°C烘烤48小時(shí)完成。實(shí)施例5粒度彡76 μ m的莫來石45份，Al2O3彡75%的純鋁酸鈣水泥55份，復(fù)合外加劑1. 3 份。其中復(fù)合外加劑粒度1 2 μ m的硅微粉0. 5份，三聚磷酸鈉0. 1份，木質(zhì)磺酸鹽0. 2 份，羧甲基纖維素鈉0. 5份。在泥漿攪拌機(jī)中攪拌干粉2分鐘，加水?dāng)嚢?分鐘，放置30分鐘后即可灌菜，半成品經(jīng)過24小時(shí)自然養(yǎng)生，經(jīng)60°C烘烤48小時(shí)完成。實(shí)施例6粒度彡76 μ m的莫來石37份，粒度2 5 μ m的氧化鋁微粉5份，Al2O3彡71 %的純鋁酸鈣水泥58份，復(fù)合外加劑2. 3份。其中復(fù)合外加劑粒度0. 25 0. 50 μ m亞納米級氧化鋁微粉1份，粒度1 2 μ m的硅微粉0. 5份，多聚磷酸鈉0. 1份，木質(zhì)磺酸鹽0. 2份， 羧甲基纖維素鈉0. 5份。在泥漿攪拌機(jī)中攪拌干粉2分鐘，加水?dāng)嚢?分鐘，放置30分鐘后即可灌漿，半成品經(jīng)過24小時(shí)自然養(yǎng)生，經(jīng)60°C烘烤48小時(shí)完成。本發(fā)明中采用的純鋁酸鈣水泥，也可以部分用硅酸鹽水泥代替。
權(quán)利要求
1.一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于是由質(zhì)量份數(shù)為100份的主原料、質(zhì)量份數(shù)為1 10份的復(fù)合外加劑加水經(jīng)混料、困料或者醒料、灌漿、自然干燥、烘烤工序制備而成；所述的主原料包括(1)燒結(jié)莫來石30 50份；(2)粒度2 5μ m的氧化鋁微粉1 10份；(3)Al2O3彡71%的純鋁酸鈣水泥40 60份；所述復(fù)合外加劑包括(1)粒度0.25 0. 50 μ m的亞納米級氧化鋁微粉、粒度1 2 μ m硅微粉中的一種 0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0.1 1. 5份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0.5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0.1 1份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于所述主原料中的純鋁酸鈣水泥的純度以Al2O3≥75%，所述的燒結(jié)莫來石粒度≤76 μ m。
3.—種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于是由質(zhì)量份數(shù)為100份的主原料、質(zhì)量份數(shù)為1 10份的復(fù)合外加劑加水經(jīng)混料、困料或者醒料、灌漿、自然干燥、烘烤工序制備而成；所述的主原料各組分包括(1)燒結(jié)莫來石10 50份；(2)粒度2 5μ m的氧化鋁微粉1 10份；(3)Al2O3彡75%的純鋁酸鈣水泥20 60份；(4)石英粉1 30份；所述的復(fù)合外加劑包括(1)粒度0.25 0. 50 μ m的亞納米級氧化鋁微粉0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0.1 1. 5份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0.5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0.1 1份。
4.如權(quán)利要求3所述的一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于所述主原料中的燒結(jié)莫來石、石英粉的粒度< 76 μ m。
5.一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于是由質(zhì)量份數(shù)為100份的主原料、質(zhì)量份數(shù)為1 10份的復(fù)合外加劑加水經(jīng)混料、困料或者醒料、灌漿、自然干燥、烘烤工序制備而成；所述的主原料各組分包括(1)石英粉3O 45份；(2)粒度2 5μ m的氧化鋁微粉1 10份；(3)Al2O3彡75%的純鋁酸鈣水泥45 60份；所述復(fù)合外加劑包括(1)粒度0. 25 0. 50 μ m的亞納米級氧化鋁微粉0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0.1 1. 5份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0.5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0.1 1份。
6.如權(quán)利要求5所述的一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于所述主原料中的石英粉的粒度< 76 μ m。
7.—種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于是由質(zhì)量份數(shù)為100份的主原料、質(zhì)量份數(shù)為1 10份的復(fù)合外加劑加水經(jīng)混料、困料或者醒料、灌漿、自然干燥、烘烤工序制備而成；所述的主原料包括(1)燒結(jié)莫來石40 50份；(2)Al2O3彡75%的純鋁酸鈣水泥50 60份。 所述復(fù)合外加劑包括(1)粒度1 2μ m硅微粉0. 1 6份；(2)三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物0.1 1. 5份；(3)木質(zhì)磺酸鹽0.5 1. 5份；(4)羧甲基纖維素鈉0.1 1份。
8.如權(quán)利要求7所述的一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料，其特征在于所述主原料中的燒結(jié)莫來石粒度< 76 μ m。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絕緣性好的早強(qiáng)、快干耐火泥漿填充料是由100份主原料、1～10份復(fù)合外加劑加水經(jīng)混料、困料或者醒料、灌漿、自然干燥、烘烤工序制備而成。所述的主原料為燒結(jié)莫來石、石英砂粉、氧化鋁微粉、純鋁酸鈣水泥的混合物，所述的復(fù)合外加劑為粒度0.25～0.50μm亞納米級氧化鋁微粉、粒度1～2μm硅微粉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、多聚磷酸鈉中的一種或兩種的混合物以及木質(zhì)磺酸鹽、羧甲基纖維素鈉。本發(fā)明具有早期強(qiáng)度好、固結(jié)速度快、不返潮、不腐蝕金屬、絕緣性好的優(yōu)良性能，可廣泛應(yīng)用于冶金冶煉高溫傳感器，快速測溫元件作為絕緣材料使用。
文檔編號C04B35/66GK102219531SQ20111007307
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者嚴(yán)解榮, 卜巧英, 季必云, 王建庭, 王筱龍 申請人:馬鞍山江潤冶金有限責(zé)任公司