纳米AL₂O₃薄膜包裹的碳-铝尖晶石耐火浇注料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种用纳米AL2O3薄膜包裹的碳-铝尖晶石耐火浇注料及其制备方法，此含碳浇注料首先是将水合氧化铝、碳粉和水的混合物放入高速冲击混合搅拌机中进行涂覆加工处理，经过高速冲击处理使它们彼此发生强烈的冲击和碰撞，导致形成了碳和氢氧化铝的复合溶胶悬浮液，并使氢氧化铝被强烈地吸附在碳的表面上，实现了用氢氧化铝涂覆碳粉的制作工艺，然后将这种复合溶胶悬浮液直接加入到混合料中，通过控制氢氧化铝溶胶向凝胶的转化过程来制备氧化铝凝胶涂层，从而形成了全覆盖、无裂纹、高强致密的氧化铝包裹层；在浇注料混合搅拌过程中，基质粉料中氧化镁粉和混合水发生水化反应，生成氢氧化镁溶胶，它与氢氧化铝溶胶悬浮液通过原位合成反应，形成了碳-铝镁尖晶石的纳米结构基质，制成了本发明的碳-铝尖晶石耐火浇注料。

主权项

一种纳米Al2O3薄膜包裹的碳‑铝尖晶石耐火浇注料，其特征在于含碳浇注料配料组成的质量百分比是由67‑73％的骨料和27‑33％的基质粉料组成，以纳米氢氧化铝溶胶悬浮液作为结合剂；并外加0‑1％的水，外加0‑0.35％的六偏磷酸钠、三聚磷酸钠，外加0‑0.35％的有机乙二醇、丁醇类分散剂；其中骨料配料为：特级矾土熟料：33‑50％，其中5‑10mm颗粒料为7‑14％，＞10mm～≤25mm大颗粒为25‑35％；3‑5mm亚白刚玉或棕刚玉颗粒料为：5‑12％；电熔白刚玉或板状刚玉：6‑16％，其中0.1‑1mm颗粒料为5‑12％，＞1～≤3mm颗粒料为0‑10％；铝镁尖晶石：6‑14％，其中0.1‑1mm颗粒料为6‑10％，＞1～≤3mm颗粒料为0‑8％；基质粉料为：≤44μm铝镁尖晶石粉：0‑12％；≤44μm白刚玉或板状刚玉：5‑14％；≤4μm煅烧α‑Al2O3超细粉：0‑5％；≤2μm活性Al2O3超细粉：1‑5％；≤44μm煅烧MgO：0‑5％；电熔MgO：0‑5％；D50＝2.6μm碳粉：3‑5％；碳化硅粉：2‑4％；金属硅粉：0.5‑2.5％；金属铝粉：0‑0.5％；纯铝酸钙水泥：2‑4％；硅灰：0.5‑2％；结合剂为：纳米氢氧化铝溶胶悬浮液，以干料量计：2‑4％；纳米氢氧化铝溶胶悬浮液作为纳米陶瓷结合剂和涂覆碳粉的涂覆材料，其制备工艺是采用溶胶‑凝胶工艺方法，以水合氧化铝细粉为起始原料，加入定量的水，放入高速旋转的冲击混合搅拌机中进行分散和溶胶化处理，使水合氧化铝发生水化反应，经稀释和分散处理后制成浓度为45‑47％的氢氧化铝溶胶悬浮液。