本發(fā)明涉及一種耐火澆注料內(nèi)襯材料，具體涉及一種不污染高強(qiáng)鋁合金的耐火澆注料。

背景技術(shù)：

硬鋁合金主要是以al-zn-mg-cu系為主的合金。由于硬鋁合金具有密度低、強(qiáng)度高、加工性能好及焊接性能優(yōu)良等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)及民用工業(yè)等領(lǐng)域。我國從20世紀(jì)60年代開始即對航空航天用硬鋁合金材料進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究，開發(fā)了上百種鋁合金材料，基本跟上了世界步伐，有些研究成果達(dá)到了國際先進(jìn)水平，也基本上滿足了我國航空航天及軍工需要?？偟闹v，我國鋁合金的研制主要跟蹤國際先進(jìn)水平，但關(guān)鍵技術(shù)的突破以及品種、規(guī)格的系列化發(fā)展和工程應(yīng)用水平距離國外還有較大差距，其中，硬鋁合金的整體研發(fā)和生產(chǎn)等方面還比較欠缺。鋁合金材料的冶金質(zhì)量一直是困擾鋁加工企業(yè)和航空工業(yè)的老大難問題。為了達(dá)到航空航天器對鋁合金材料極高的冶金質(zhì)量要求，熔鑄企業(yè)需要確保耐火內(nèi)襯等材料對鋁合金熔液的不污染，以生產(chǎn)出滿足技術(shù)要求的鑄錠。由于硬鋁合金中al、mg、zn具有較高的化學(xué)活性，爐子的內(nèi)襯材料對鋁液有污染，在熔化和鑄造的工藝過程中，高強(qiáng)鋁合金非常容易被污染，此外，硬鋁合金熔化爐、保溫爐的耐火材料極易遭到破壞，如耐火材料剝落或被侵蝕形成鎂鋁尖晶石，而造成耐火材料體積膨脹，嚴(yán)重時會使?fàn)t體結(jié)構(gòu)嚴(yán)重變形。目前爐襯材料多為氧化物，如高鋁礬土、剛玉等材料。這些氧化物與高強(qiáng)鋁合金中的al、mg、zn等會發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng)：4al(l)+3sio2(s)→2al2o3(剛玉結(jié)瘤)+3si(l)；4al(l)+3al2o3·sio2(s)→5al2o3(剛玉結(jié)瘤)+3si(l)；2al+fe2o3→al2o3+2fe；2mg+sio2→2mgo+si(增硅)；3mg+4al2o3→3mgal2o4(鎂鋁尖晶石)+2al；2al+fe2o3→al2o3+2fe；2zn+sio2→2zno+si由以上氧化物構(gòu)成的爐襯材料，不但易于損壞，而且反應(yīng)生成的si、fe等進(jìn)入鋁液中，使熔體受到污染。因此，對于高強(qiáng)鋁合金的爐襯材料選材，相比傳統(tǒng)材料和用于一般鋁及鋁合金的爐襯材料要更嚴(yán)格。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種不污染高強(qiáng)鋁合金的耐火澆注料，從而解決上述問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種不污染高強(qiáng)鋁合金的耐火澆注料，其組成原料包括特級礬土顆粒、剛玉顆粒、剛玉細(xì)粉、氧化鋁微粉、鎂鋁尖晶石細(xì)粉、復(fù)合不粘鋁添加劑、結(jié)合劑、有機(jī)纖維和復(fù)合減水劑，所述特級礬土顆粒按重量百分比配比為35～80％，所述剛玉顆粒按重量百分比配比為10～45％，所述剛玉細(xì)粉按重量百分比配比為2～25％，所述氧化鋁微粉按重量百分比配比為3～10％，所述鎂鋁尖晶石細(xì)粉按重量百分比配比為0～15％，所述復(fù)合不粘鋁添加劑按重量百分比配比為2～20％，所述結(jié)合劑按重量百分比配比為3～15％，所述有機(jī)纖維按重量百分比配比為0.05～0.5％，所述復(fù)合減水劑按重量百分比配比為0.2～2.0％。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述特級礬土顆粒是由5～8mm剛玉顆粒1～20％、3～5mm剛玉顆粒12～38％、1～3mm剛玉顆粒10～35％和0～1mm剛玉顆粒5～30％組成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述剛玉顆粒是由5～8mm剛玉顆粒1～20％、3～5mm剛玉顆粒12～28％、1～3mm剛玉顆粒10～25％、0～1mm剛玉顆粒5～20％、剛玉細(xì)粉5～15％組成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述特級礬土顆粒為氧化鋁含量大于75％高鋁礬土中的一種或幾種任意比例的混合。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述剛玉顆粒和所述剛玉細(xì)粉均為板狀剛玉、燒結(jié)剛玉、棕剛玉、白剛玉、亞白剛玉、致密剛玉及高鋁剛玉中的一種或幾種任意比例的混合。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述剛玉細(xì)粉和所述鎂鋁尖晶石細(xì)粉的粒度均為120目及以上任意比例的混合。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述氧化鋁微粉為氧化鋁含量大于90％氧化鋁微粉中的一種或幾種任意比例的混合。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述復(fù)合不粘鋁添加劑為硫酸鋇、硫酸鍶、氧化鈰、氟化鈣、氟化鋁、磷酸鋁、磷酸鎂、氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼、藍(lán)晶石、鈦酸鋁、紅柱石和硅線石中的一種或多種任意比例的混合。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述結(jié)合劑為水合氧化鋁微粉、硅鋁溶膠粉、純鋁酸鹽水泥中的一種或多種任意比例的混合。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述復(fù)合減水劑為聚磷酸鹽、聚羧酸或分散氧化鋁系高效減水劑中的一種或幾種任意比例的混合。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述有機(jī)纖維為聚乙烯纖維或聚丙烯纖維中的一種或兩種任意比例的混合。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明是一種不污染高強(qiáng)鋁合金的耐火澆注料，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)耐火材料不能滿足高純鋁的生產(chǎn)工藝要求，解決了在高強(qiáng)鋁合金精煉、熔煉、保溫過程中爐襯材料對高強(qiáng)鋁合金熔液的污染問題。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提供一種不污染高強(qiáng)鋁合金的耐火澆注料，其組成原料包括特級礬土顆粒、剛玉顆粒、剛玉細(xì)粉、氧化鋁微粉、鎂鋁尖晶石細(xì)粉、復(fù)合不粘鋁添加劑、結(jié)合劑、有機(jī)纖維和復(fù)合減水劑，特級礬土顆粒按重量百分比配比為35～80％，剛玉顆粒按重量百分比配比為10～45％，剛玉細(xì)粉按重量百分比配比為2～25％，氧化鋁微粉按重量百分比配比為3～10％，鎂鋁尖晶石細(xì)粉按重量百分比配比為0～15％，復(fù)合不粘鋁添加劑按重量百分比配比為2～20％，結(jié)合劑按重量百分比配比為3～8％，有機(jī)纖維按重量百分比配比為0.05～0.1％，復(fù)合減水劑按重量百分比配比為0.2～0.6％。

特級礬土顆粒是由5～8mm剛玉顆粒1～20％、3～5mm剛玉顆粒12～38％、1～3mm剛玉顆粒10～35％和0～1mm剛玉顆粒5～30％組成。

剛玉顆粒是由5～8mm剛玉顆粒1～20％、3～5mm剛玉顆粒12～28％、1～3mm剛玉顆粒10～25％、0～1mm剛玉顆粒5～20％、剛玉細(xì)粉5～15％組成。

特級礬土顆粒為氧化鋁含量大于75％高鋁礬土中的一種或幾種任意比例的混合。

剛玉顆粒和所述剛玉細(xì)粉均為板狀剛玉、燒結(jié)剛玉、棕剛玉、白剛玉、亞白剛玉、致密剛玉及高鋁剛玉中的一種或幾種任意比例的混合。

剛玉細(xì)粉和所述鎂鋁尖晶石細(xì)粉的粒度均為120目及以上任意比例的混合。

氧化鋁微粉為氧化鋁含量大于90％氧化鋁微粉中的一種或幾種任意比例的混合。

復(fù)合不粘鋁添加劑為硫酸鋇、硫酸鍶、氧化鈰、氟化鈣、氟化鋁、磷酸鋁、磷酸鎂、氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼、藍(lán)晶石、鈦酸鋁、紅柱石和硅線石中的一種或多種任意比例的混合。

結(jié)合劑為水合氧化鋁微粉、硅鋁溶膠粉、純鋁酸鹽水泥中的一種或多種任意比例的混合。

復(fù)合減水劑為聚磷酸鹽、聚羧酸或分散氧化鋁系高效減水劑中的一種或幾種任意比例的混合。

有機(jī)纖維為聚乙烯纖維或聚丙烯纖維中的一種或兩種任意比例的混合。

該材料是一種不污染高強(qiáng)鋁合金的耐火澆注料，其組成原料包括特級礬土顆粒、剛玉顆粒、剛玉細(xì)粉、氧化鋁微粉、鎂鋁尖晶石細(xì)粉、復(fù)合不粘鋁添加劑、結(jié)合劑、有機(jī)纖維和復(fù)合減水劑，特級礬土顆粒按重量百分比配比為35～80％，剛玉顆粒按重量百分比配比為10～45％，剛玉細(xì)粉按重量百分比配比為2～25％，氧化鋁微粉按重量百分比配比為3～10％，鎂鋁尖晶石細(xì)粉按重量百分比配比為0～15％，復(fù)合不粘鋁添加劑按重量百分比配比為2～20％，結(jié)合劑按重量百分比配比為3～15％，有機(jī)纖維按重量百分比配比為0.05～0.5％，復(fù)合減水劑按重量百分比配比為0.2～2.0％。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：本發(fā)明是一種不污染高強(qiáng)鋁合金的耐火澆注料，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)耐火材料不能滿足高純鋁的生產(chǎn)工藝要求，解決了在高強(qiáng)鋁合金精煉、熔煉、保溫過程中爐襯材料對高強(qiáng)鋁合金熔液的污染問題。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。