本發(fā)明涉及密封材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及爐頂密封材料及其制備方法。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)意義上,耐火材料是指耐火度不低于1580℃的無機(jī)非金屬材料,它是為高溫技術(shù)服務(wù)的基礎(chǔ)材料,是用作高溫窯爐等熱工設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料,以及工業(yè)高溫容器和部件的材料,并且能夠承受相應(yīng)的物理化學(xué)變化及機(jī)械作用。大部分耐火材料是以天然礦石(如耐火粘土、硅石、菱鎂礦、白云石)為原料制造的,采用某些工業(yè)原料和人工合成原料(如工業(yè)氧化鋁、碳化硅、合成莫來石、合成尖晶石等)也日益增多,因此,耐火材料的種類很多。
無機(jī)非金屬材料的機(jī)械韌性較差是無機(jī)非金屬和材料中普遍存在的一個(gè)問題,作為同屬無機(jī)非金屬材料的耐火材料,其機(jī)械韌性也較差,雖然在使用過程中耐火材料幾乎不需要進(jìn)行移動(dòng),但是其較差的機(jī)械韌性也影響到了其高溫時(shí)候的抗熱震性能,在急冷急熱和使用的間隙由于較大的溫差耐火材料極易在熱脹冷縮作用下發(fā)生開裂、剝落等影響耐火材料完整性的情況,降低了耐火材料的使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),而提出的爐頂密封材料及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
爐頂密封材料,其原料按重量份計(jì)如下:氧化鋁50份,結(jié)合劑20-30份,可塑性粘土4-6份,糊精4-6份,增韌纖維2-5份,保存劑2-5份、氧化鐵3-5份。
優(yōu)選的,所述氧化鋁的純度大于93%。
優(yōu)選的,所述結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥、水玻璃、硅酸乙酯、聚合氯化鋁或磷酸鹽中的一種。
優(yōu)選的,所述增韌纖維為聚丙烯纖維,直徑為0.01-0.1mm,長(zhǎng)度為0.5-1.5mm。
優(yōu)選的,所述保存劑為一水檸檬酸粉末。
一種權(quán)利要求1所述的爐頂密封材料及其制備方法,包括如下步驟:
s1:稱量,將氧化鋁、結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精、增韌纖維、保存劑、氧化鐵按比例稱重量取備用;
s2:預(yù)處理,對(duì)步驟s1中稱量好的氧化鋁進(jìn)行粉碎處理,利用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,并對(duì)粉碎后的粉料采用多級(jí)篩分的方式進(jìn)行篩分,控制網(wǎng)孔的直徑在0.01-0.03之間,并將篩分好的氧化鋁粉末收集備用;
s3:預(yù)混合,將s1中的稱量的結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精按比例稱重量并通過雙螺旋錐形攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為20-30分鐘,得到預(yù)混合粉,且混合比重為5:1:1;
s4:第二次混合,將s2中得到的氧化鋁粉末與s3中的預(yù)混合粉通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,并同時(shí)加入增韌纖維,混合時(shí)間為20-30分鐘;
s5:烘焙,將s4中得到的混合料放入烘箱中進(jìn)行烘焙,烘焙時(shí)間3-5小時(shí),烘焙溫度180-200℃,且烘焙時(shí)間結(jié)束時(shí)含水量低于3%,制得孰料后備用;
s6:冷卻,將s5中得到的孰料放置在室溫條件下平攤進(jìn)行自然冷卻,平攤時(shí)厚度不超過30mm,冷卻時(shí)間為6小時(shí),并在冷卻過程中對(duì)孰料進(jìn)行翻動(dòng),冷卻后收集;
s7:第三次混合,將s6中冷卻后的孰料、保存劑和氧化鐵通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為20-30分鐘,制得成品混合料;
s8:對(duì)s7中得到的成品混合料稱量后進(jìn)行分裝,分裝完成后對(duì)包裝進(jìn)行封口,且分裝重量為30-50kg;
s9:對(duì)s5中的完成封裝的成品進(jìn)行隨機(jī)抽查檢驗(yàn),合格后運(yùn)送至干燥庇蔭的倉庫中進(jìn)行存儲(chǔ)。
本發(fā)明提供的爐頂密封材料及其制備方法,通過嚴(yán)格控制各種物料的粒徑大小,有效的保障了成品在施工時(shí)的粘性和滲透性,降低施工難度,同時(shí)在聚丙烯纖維增韌作用下,在產(chǎn)品內(nèi)部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高了抗拉、抗折強(qiáng)度以及延伸性,并且在產(chǎn)品施工時(shí),可增加各向異性的高韌性結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品具備良好的熱震穩(wěn)定性和施工性能,能夠適應(yīng)復(fù)雜的熱工設(shè)備施工條件。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
爐頂密封材料,其原料按重量份計(jì)如下:氧化鋁50份,結(jié)合劑20份,可塑性粘土4份,糊精4份,增韌纖維2份,保存劑2份、氧化鐵3份。
所述氧化鋁的純度大于93%。
所述結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥、水玻璃、硅酸乙酯、聚合氯化鋁或磷酸鹽中的一種。
所述增韌纖維為聚丙烯纖維,直徑為0.01mm,長(zhǎng)度為0.5mm。
所述保存劑為一水檸檬酸粉末。
一種權(quán)利要求1所述的爐頂密封材料及其制備方法,包括如下步驟:
s1:稱量,將氧化鋁、結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精、增韌纖維、保存劑、氧化鐵按比例稱重量取備用;
s2:預(yù)處理,對(duì)步驟s1中稱量好的氧化鋁進(jìn)行粉碎處理,利用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,并對(duì)粉碎后的粉料采用多級(jí)篩分的方式進(jìn)行篩分,控制網(wǎng)孔的直徑為0.01mm,并將篩分好的氧化鋁粉末收集備用;
s3:預(yù)混合,將s1中的稱量的結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精按比例稱重量并通過雙螺旋錐形攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為20分鐘,得到預(yù)混合粉,且混合比重為5:1:1;
s4:第二次混合,將s2中得到的氧化鋁粉末與s3中的預(yù)混合粉通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,并同時(shí)加入增韌纖維,混合時(shí)間為20分鐘;
s5:烘焙,將s4中得到的混合料放入烘箱中進(jìn)行烘焙,烘焙時(shí)間3小時(shí),烘焙溫度180℃,且烘焙時(shí)間結(jié)束時(shí)含水量低于3%,制得孰料后備用;
s6:冷卻,將s5中得到的孰料放置在室溫條件下平攤進(jìn)行自然冷卻,平攤時(shí)厚度不超過30mm,冷卻時(shí)間為6小時(shí),并在冷卻過程中對(duì)孰料進(jìn)行翻動(dòng),冷卻后收集;
s7:第三次混合,將s6中冷卻后的孰料、保存劑和氧化鐵通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為20分鐘,制得成品混合料;
s8:對(duì)s7中得到的成品混合料稱量后進(jìn)行分裝,分裝完成后對(duì)包裝進(jìn)行封口,且分裝重量為30kg;
s9:對(duì)s5中的完成封裝的成品進(jìn)行隨機(jī)抽查檢驗(yàn),合格后運(yùn)送至干燥庇蔭的倉庫中進(jìn)行存儲(chǔ)。
實(shí)施例2
爐頂密封材料,其原料按重量份計(jì)如下:氧化鋁50份,結(jié)合劑25份,可塑性粘土5份,糊精4-6份,增韌纖維3.5份,保存劑3.5份、氧化鐵4份。
所述氧化鋁的純度大于93%。
所述結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥、水玻璃、硅酸乙酯、聚合氯化鋁或磷酸鹽中的一種。
所述增韌纖維為聚丙烯纖維,直徑為0.05mm,長(zhǎng)度為1mm。
所述保存劑為一水檸檬酸粉末。
一種權(quán)利要求1所述的爐頂密封材料及其制備方法,包括如下步驟:
s1:稱量,將氧化鋁、結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精、增韌纖維、保存劑、氧化鐵按比例稱重量取備用;
s2:預(yù)處理,對(duì)步驟s1中稱量好的氧化鋁進(jìn)行粉碎處理,利用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,并對(duì)粉碎后的粉料采用多級(jí)篩分的方式進(jìn)行篩分,控制網(wǎng)孔的直徑為0.02mm,并將篩分好的氧化鋁粉末收集備用;
s3:預(yù)混合,將s1中的稱量的結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精按比例稱重量并通過雙螺旋錐形攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為25分鐘,得到預(yù)混合粉,且混合比重為5:1:1;
s4:第二次混合,將s2中得到的氧化鋁粉末與s3中的預(yù)混合粉通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,并同時(shí)加入增韌纖維,混合時(shí)間為25分鐘;
s5:烘焙,將s4中得到的混合料放入烘箱中進(jìn)行烘焙,烘焙時(shí)間4小時(shí),烘焙溫度190℃,且烘焙時(shí)間結(jié)束時(shí)含水量低于3%,制得孰料后備用;
s6:冷卻,將s5中得到的孰料放置在室溫條件下平攤進(jìn)行自然冷卻,平攤時(shí)厚度不超過30mm,冷卻時(shí)間為6小時(shí),并在冷卻過程中對(duì)孰料進(jìn)行翻動(dòng),冷卻后收集;
s7:第三次混合,將s6中冷卻后的孰料、保存劑和氧化鐵通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為25分鐘,制得成品混合料;
s8:對(duì)s7中得到的成品混合料稱量后進(jìn)行分裝,分裝完成后對(duì)包裝進(jìn)行封口,且分裝重量為40kg;
s9:對(duì)s5中的完成封裝的成品進(jìn)行隨機(jī)抽查檢驗(yàn),合格后運(yùn)送至干燥庇蔭的倉庫中進(jìn)行存儲(chǔ)。
實(shí)施例3
爐頂密封材料,其原料按重量份計(jì)如下:氧化鋁50份,結(jié)合劑30份,可塑性粘土6份,糊精6份,增韌纖維5份,保存劑5份、氧化鐵5份。
所述氧化鋁的純度大于93%。
所述結(jié)合劑為鋁酸鈣水泥、水玻璃、硅酸乙酯、聚合氯化鋁或磷酸鹽中的一種。
所述增韌纖維為聚丙烯纖維,直徑為0.1mm,長(zhǎng)度為1.5mm。
所述保存劑為一水檸檬酸粉末。
一種權(quán)利要求1所述的爐頂密封材料及其制備方法,包括如下步驟:
s1:稱量,將氧化鋁、結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精、增韌纖維、保存劑、氧化鐵按比例稱重量取備用;
s2:預(yù)處理,對(duì)步驟s1中稱量好的氧化鋁進(jìn)行粉碎處理,利用粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,并對(duì)粉碎后的粉料采用多級(jí)篩分的方式進(jìn)行篩分,控制網(wǎng)孔的直徑為0.03mm,并將篩分好的氧化鋁粉末收集備用;
s3:預(yù)混合,將s1中的稱量的結(jié)合劑、可塑性粘土、糊精按比例稱重量并通過雙螺旋錐形攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為30分鐘,得到預(yù)混合粉,且混合比重為5:1:1;
s4:第二次混合,將s2中得到的氧化鋁粉末與s3中的預(yù)混合粉通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,并同時(shí)加入增韌纖維,混合時(shí)間為30分鐘;
s5:烘焙,將s4中得到的混合料放入烘箱中進(jìn)行烘焙,烘焙時(shí)間5小時(shí),烘焙溫度200℃,且烘焙時(shí)間結(jié)束時(shí)含水量低于3%,制得孰料后備用;
s6:冷卻,將s5中得到的孰料放置在室溫條件下平攤進(jìn)行自然冷卻,平攤時(shí)厚度不超過30mm,冷卻時(shí)間為6小時(shí),并在冷卻過程中對(duì)孰料進(jìn)行翻動(dòng),冷卻后收集;
s7:第三次混合,將s6中冷卻后的孰料、保存劑和氧化鐵通過攪拌機(jī)進(jìn)行混合,混合時(shí)間為30分鐘,制得成品混合料;
s8:對(duì)s7中得到的成品混合料稱量后進(jìn)行分裝,分裝完成后對(duì)包裝進(jìn)行封口,且分裝重量為50kg;
s9:對(duì)s5中的完成封裝的成品進(jìn)行隨機(jī)抽查檢驗(yàn),合格后運(yùn)送至干燥庇蔭的倉庫中進(jìn)行存儲(chǔ)。
本發(fā)明提供的爐頂密封材料及其制備方法,通過嚴(yán)格控制各種物料的粒徑大小,有效的保障了成品在施工時(shí)的粘性和滲透性能,降低了施工難度,同時(shí)在聚丙烯纖維增韌作用下,在產(chǎn)品內(nèi)部形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高了抗拉、抗折強(qiáng)度以及延伸性,并且在產(chǎn)品施工時(shí),可增加各向異性的高韌性結(jié)構(gòu),使產(chǎn)品具備良好的熱震穩(wěn)定性和施工性能,能夠適應(yīng)復(fù)雜的熱工設(shè)備施工條件。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。