專利名稱：一種不沾鋁葉蠟石及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種耐火材料顆粒及其制備方法，尤其是涉及一種不沾鋁葉蠟石及其制備方法。
背景技術：
隨著我國對有色金屬需求的迅猛增長，有色冶煉廠不斷采用新工藝和新技術，使有色冶金爐的大型化和高效化以適應時代要求，這就使得耐火材料的使用條件愈來愈苛刻，對耐火材料提出了許多新的要求，耐火材料的選用已成為生產中的一個關鍵環節之一， 有色冶金窯爐中金屬液接觸部位均采用致密高質量耐火材料。以鋁冶金為例，熔鋁爐采用常用的致密葉蠟石、電熔氧化鋁、燒結氧化鋁等原材料，外加碳化硅、鈦酸鋁、氟化鈣、硫酸鋇等防滲劑，不但成本高昂，而且導熱系數高，熱量損失嚴重；若采用輕質原料和低成本高硅原料則易出現滲鋁或與鋁熔液反應，性能難以滿足生產所需。若這些原料表面涂敷一層抗鋁溶液滲透或反應等氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁，就能很好地解決這些問題。此外在有色冶金中輕引入質骨料作為爐料，可大幅度降低制品導熱系數，減少能耗，有利于貫徹執行國家節能減排重大戰略，并能大幅度提高制品熱震性能， 延長使用壽命，降低使用成本。輕質骨料表面氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁化還可大幅度提高其耐壓強度。

發明內容
本發明的目的在于提供一種不沾鋁葉蠟石及其制備方法，利用葉蠟石，表面材料為氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁或以上二者或以上三者多層涂層，并使其具有不沾鋁特性的方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下一、一種不沾鋁葉蠟石在葉蠟石表面覆蓋有一層氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁，以上二者或以上三者2 3層涂層。所述覆蓋有一層時，其中氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的
O.05 50% ;覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層時，內層為氟化鈣，外層為硫酸鋇，其中氟化鈣和硫酸鋇占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有硫酸鋇和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為硫酸鋇，其中硫酸鋇和鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為氟化鈣，其中氟化鈣和鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50%、鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有三層時，內層為鈦酸鋁、中間層為氟化鈣、外層為硫酸鋇，其中氟化鈣、硫酸鋇和鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50%。二、種不沾鋁葉蠟石的制備方法，具體有以下七種方法I、當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣層時的步驟如下(I)配料
制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干;2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。2、當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有硫酸鋇層時的步驟如下(I)配料制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用；具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9%;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之后烘干;2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鋇化合物水溶液噴涂在已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成硫酸鋇，清洗之后烘干；2. 3將硫酸鋇溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層硫酸鋇的葉蠟石置于600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時， 隨爐降溫，完成制備。
所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液； 所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液。3、當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有鈦酸鋁層時的步驟如下(I)配料采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法2. I將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；2. 2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；⑶熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。4、當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層涂層時(一 )先對葉蠟石進行氟化鈣涂敷，其步驟如下(I)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干;2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理
將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。( 二)再對葉蠟石進行硫酸鋇涂敷，其步驟如下(I)配料制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用；具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9%;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之后烘干;2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鋇化合物水溶液噴涂在已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成硫酸鋇，清洗之后烘干；2. 3將硫酸鋇溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層硫酸鋇的葉蠟石置于600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時， 隨爐降溫，完成制備。5、當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁二層涂層時(一 )先對葉蠟石進行鈦酸鋁涂敷，其步驟如下(I)配料采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法2. I將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；2. 2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；
(3)熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。( 二)再對葉蠟石進行氟化鈣涂敷，其步驟如下(I)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干;2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。6、當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣二層涂層時(一 )先對葉蠟石進行鈦酸鋁涂敷，其步驟如下(I)配料采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法2. I將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；2. 2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；
(3)熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。( 二)再對葉蠟石進行氟化鈣涂敷，其步驟如下(I)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干;2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。7、當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁三層復合涂層時(一)先對葉蠟石表面進行鈦酸鋁涂涂覆，其步驟如下(I)配料:采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠:Ti4+濃度為O. 2 O. 3mol/L，Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5% 的Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的 Fe3+為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4% MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為 I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法2. I將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；2. 2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；
(3)熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。(二)已經覆蓋鈦酸鋁涂層再形成氟化鈣涂層，其步驟如下(I)配料:制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用； 其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ;(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干;2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。(三)已經覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣涂層的葉蠟石形成硫酸鋇涂層，其步驟如下(I)配料:制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用；具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9%;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之后烘干;2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鋇化合物水溶液噴涂在已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成硫酸鋇，清洗之后烘干；2. 3將硫酸鋇溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min,取出后烘干；2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；
(3)熱處理將表面涂有一層硫酸鋇的葉蠟石置于600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時， 隨爐降溫，完成制備。方法I 7中所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液；所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。本發明具有的有益效果是采用表面涂敷氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁的方法進行表面改性。氟化鈣，硫酸鋇和鈦酸鋁附著在葉蠟石的表面，并進入縫隙，裂紋和孔洞中，干燥后氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁分布在葉蠟石表面，縫隙和晶粒之間。在受熱的條件下氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁葉蠟石燒結。由于氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁有對鋁不浸潤特性，因而經過處理的葉蠟石對鋁不浸潤。而氟化鈣， 硫酸鋇，鈦酸鋁進入葉蠟石裂紋和孔洞之中，高溫燒結后能修補裂紋和孔洞，從而提高葉蠟石的耐壓強度。


圖I是不沾招葉臘石圖解表不。圖2是有一層涂層的不沾鋁葉蠟石局部剖視圖。圖3是有二層涂層的不沾鋁葉蠟石局部剖視圖。圖4是有三層涂層的不沾鋁葉蠟石局部剖視圖。圖中1、形狀不規則的葉蠟石顆粒，2、葉蠟石基體，3、氟化鈣，硫酸鋇或鈦酸涂層， 4和5是氟化鈣和硫酸鋇組合涂層、鈦酸鋁和氟化鈣組合涂層或鈦酸鋁和硫酸鋇組合涂層，
6、鈦酸鋁涂層，7、氟化鈣涂層，8硫酸鋇涂層。
具體實施例方式實施例I:(浸泡)先配置好含氟化合物水溶液和含鈣化合物水溶液，將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干后再將經含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石浸泡在含鈣化合物水溶液中，表面生成氟化鈣，水洗干燥后，放入高溫爐中熱處理，熱處理溫度為800 1200°C，保溫時間為I 4小時，最后得到葉蠟石表面敷有一層氟化鈣。具體實施方案見表I。未處理前的葉臘石分布如圖1，其中I是葉臘石。采用該方法所得具有氟化鈣涂層的葉蠟石其剖視圖如圖 2，其中I是葉蠟石基體，3是氟化鈣涂層葉蠟石采用質量分數為2%的氟化鈉水溶液和質量分數為5%的亞硝酸鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化韓質量百分含量O. 05% ；葉蠟石采用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為45%的硝酸鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量I. 5% ；葉蠟石采用質量分數為2. 5%的氟化鈉水溶液和質量分數為20%的亞硝酸鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量O. 08% ；葉蠟石采用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為42%的氯化鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量I. 2% ；葉蠟石采用質量分數為25%的氟化銨水溶液和質量分數為55%的氯硝酸鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量15% ；葉蠟石采用質量分數為20%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量8% ；葉蠟石采用質量分數為15%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量7% ；葉蠟石采用質量分數為10%的氟化銨水溶液和質量分數為30%的氯化鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量12% ；葉蠟石采用質量分數為48%的氟化鉀水溶液和質量分數為5%的碳酸氫鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量6% ；葉蠟石采用質量分數為39%的氟化鉀水溶液和質量分數為45%的亞硝酸鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量14% ；葉蠟石采用質量分數為30%的氟化鉀水溶液和質量分數為35%的硝酸鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量12% ；葉蠟石采用質量分數為20%的氟化鉀水溶液和質量分數為20%的氯化鈣水溶液反應沉淀涂層時，氟化鈣質量百分含量10% ；表I沉淀法改性不沾鋁葉蠟石在不同溫度下處理
修飾原料溶液質量分數，％含氟化合物水溶液氟化銨25201510氟化鈉23.82.53.8氟化鉀48393020含鈣化合物水溶液硝酸鈣554535亞硝酸鈣54520碳酸氫鈣51313氯化鈣304220涂敷方式浸泡熱處理溫度(°c)800850900100011001200保溫時間Ch)43.22.92.52I實施例2 (噴涂)先配置好含氟化合物水溶液和含鈣化合物水溶液，將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石表面烘干，然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已噴涂過含氟化合物水溶液的葉蠟石表面至濕潤，反應生成氟化鈣沉淀，水洗烘干，放入高溫爐中熱處理，熱處理溫度為800 1200°C，保溫時間為I 4小時，最后得到葉蠟石表面敷有一層氟化鈣。具體實施方案見表
2。未處理前的葉臘石分布如圖1，其中I是葉臘石。采用該方法所得具有氟化鈣涂層的葉蠟石其剖視圖如圖2，其中2是葉蠟石基體，3是氟化鈣涂層
葉蠟石采用質量分數為2%的氟化鈉水溶液和質量分數為5%的亞硝酸鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量O. 08% ；葉蠟石采用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為45%的硝酸鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量2. 3% ；葉蠟石采用質量分數為2. 5%的氟化鈉水溶液和質量分數為20%的亞硝酸鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量O. 78% ；葉蠟石采用質量分數為3. 8%的氟化鈉水溶液和質量分數為42%的氯化鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量I. 5% ；葉蠟石采用質量分數為25%的氟化銨水溶液和質量分數為55%的氯硝酸鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量23% ；葉蠟石采用質量分數為20%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量10% ；葉蠟石采用質量分數為15%的氟化銨水溶液和質量分數為13%的碳酸氫鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量9% ；葉蠟石采用質量分數為10%的氟化銨水溶液和質量分數為30%的氯化鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量15% ；葉蠟石采用質量分數為48%的氟化鉀水溶液和質量分數為5%的碳酸氫鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量8% ；葉蠟石采用質量分數為39%的氟化鉀水溶液和質量分數為45%的亞硝酸鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量120% ；葉蠟石采用質量分數為30%的氟化鉀水溶液和質量分數為35%的硝酸鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量17% ；葉蠟石采用質量分數為20%的氟化鉀水溶液和質量分數為20%的氯化鈣水溶液噴涂反應后生成涂層時，氟化鈣質量百分含量13% ；表2沉淀法改性不沾鋁葉蠟石在不同溫度下處理
修飾原料溶液質量分數，％含氟化合物水溶液氟化銨25201510氟化鈉23.82.53.8氟化鉀48393020含鈣化合物水溶液硝酸鈣554535亞硝酸鈣54520碳酸氫鈣51313氯化鈣304220涂敷方式噴涂至表面濕潤熱處理溫度(°c)800850900100011001200保溫時間Ch)43.22.92.52I
實施例3 :(噴涂)將市購或制備氟化鈣粉體制成漿料，漿料中氟化鈣質量分數為10%，15%，18%， 22%, 26%, 30%,噴涂在葉蠟石表面至完全濕潤，烘干，放在高溫爐中熱處理I 4小時，熱處理溫度為800°C 1200°C。具體實施方案見表3。未處理前的葉臘石分布如圖1，其中I 是葉臘石。采用該方法所得具有氟化鈣涂層的葉蠟石其剖視圖如圖2，其中2是葉蠟石基體，3是氟化鈣涂層采用在葉蠟石表面噴涂質量分數為10%的氟化鈣粉體漿料的方法生成涂層，氟化鈣氟化鈣質量百分含量13% ；采用在葉蠟石表面噴涂質量分數為15%的氟化鈣粉體漿料的方法生成涂層，氟化鈣氟化鈣質量百分含量18% ；采用在葉蠟石表面噴涂質量分數為18%的氟化鈣粉體漿料的方法生成涂層，氟化鈣氟化鈣質量百分含量27% ；采用在葉蠟石表面噴涂質量分數為22%的氟化鈣粉體漿料的方法生成涂層，氟化鈣氟化鈣質量百分含量35% ；采用在葉蠟石表面噴涂質量分數為26%的氟化鈣粉體漿料的方法生成涂層，氟化鈣氟化鈣質量百分含量41% ；采用在葉蠟石表面噴涂質量分數為30%的氟化鈣粉體漿料的方法生成涂層，氟化鈣氟化鈣質量百分含量50% ；表3不沾鋁葉蠟石在不同溫度下處理
權利要求
1.一種不沾鋁葉蠟石，其特征在于在葉蠟石表面覆蓋有一層氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁，以上二者或以上三者2 3層涂層。
2.根據權利要求I所述的一種不沾鋁葉蠟石，其特征在于所述覆蓋有一層時，其中氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層時，內層為氟化鈣，外層為硫酸鋇，其中氟化鈣和硫酸鋇占不沾鋁葉蠟石質量分數的O.05 50% ;覆蓋有硫酸鋇和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為硫酸鋇，其中硫酸鋇和鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05^50% ;覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁兩層時，內層為鈦酸鋁，外層為氟化鈣，其中氟化鈣和鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50%、鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50% ;覆蓋有三層時，內層為鈦酸鋁、中間層為氟化鈣、外層為硫酸鋇，其中氟化鈣、硫酸鋇和鈦酸鋁占不沾鋁葉蠟石質量分數的O. 05 50%。
3.根據權利要求I所述的一種不沾鋁葉蠟石的制備方法，其特征在于，當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣層時的步驟如下(1)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干；2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出后烘干；2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。
4.根據權利要求3所述的一種不沾鋁葉蠟石的制備方法，其特征在于所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。
5.根據權利要求I所述的一種不沾鋁葉蠟石的制備方法，其特征在于，當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有硫酸鋇層時的步驟如下(I)配料制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用； 具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9% ;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法·2. I將葉蠟石浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之后烘干；·2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鋇化合物水溶液噴涂在已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成硫酸鋇，清洗之后烘干；·2. 3將硫酸鋇溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；·2. 4將葉蠟石浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出后烘干；·2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層硫酸鋇的葉蠟石置于600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。
6.根據權利要求5所述的一種不沾鋁葉蠟石的制備方法，其特征在于所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液。
7.根據權利要求I所述的一種不沾鋁葉蠟石的制備方法，其特征在于，當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有鈦酸鋁層時的步驟如下(1)配料采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O.5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法2. I將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；2. 2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。
8.根據權利要求I所述的一種不沾鋁葉蠟石的制備方法，其特征在于，不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁以上二者兩層涂層組合時，有以下三種方法①當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣和硫酸鋇兩層涂層時(-)先對葉蠟石進行氟化鈣涂敷，其步驟如下(1)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法·2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；·2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干；·2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；·2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出后烘干；·2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備；㈡再對葉蠟石進行硫酸鋇涂敷，其步驟如下(1)配料制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用； 具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9% ;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法·2. I將葉蠟石浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之后烘干；·2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鋇化合物水溶液噴涂在已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成硫酸鋇，清洗之后烘干；·2. 3將硫酸鋇溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；·2. 4將葉蠟石浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出后烘干；·2. 5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層硫酸鋇的葉蠟石置于600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備；②當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣和鈦酸鋁二層涂層時(-)先對葉蠟石進行鈦酸鋁涂敷，其步驟如下(I)配料采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O.5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法.2. I將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；.2. 2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備；㈡再對葉蠟石進行氟化鈣涂敷，其步驟如下(1)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法.2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；.2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干；.2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；.2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出后烘干；.2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備；③當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣二層涂層時(-)先對葉蠟石進行鈦酸鋁涂敷，其步驟如下(I)配料采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為O.5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法·2. I將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；·2. 2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備；㈡再對葉蠟石進行氟化鈣涂敷，其步驟如下(1)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法·2. I將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；·2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干；·2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；·2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出后烘干；·2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備。
9.根據權利要求8所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液；所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液；所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。
10.根據權利要求I所述的一種不沾鋁葉蠟石的制備方法，其特征在于，當不沾鋁葉蠟石表面覆蓋有氟化鈣、硫酸鋇、鈦酸鋁三層復合涂層時(-)先對葉蠟石表面進行鈦酸鋁涂涂覆，其步驟如下(1)配料采購市售或制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料備用；成分指標要求如下A鈦鋁復合溶膠Ti4+濃度為O. 2^0. 3mol/L, Al3+濃度為O. 2 O. 3mol/L的鈦鋁復合溶膠；溶膠中加入摩爾分數為I. 6 6%的Mg2+為穩定劑；或加入摩爾分數為3 5%的 Mg2+和摩爾分數為O. 4 O. 8%的Ce4+為穩定劑；或只加入摩爾分數為I. 6 3. 3%的Fe3+ 為為穩定劑；B鈦酸鋁粉體漿料組成為質量分數為40 50%的Al2O3和50 60%的TiO2 ;其中加入質量分數為I 4%MgO為穩定劑；或加入質量分數為I 4%的MgO和質量分數為I 3%的CeO2混合物為穩定劑；或加入質量分數為3 8% Fe2O3為穩定劑；或加入質量分數為 O. 5 2%的ZrO2為穩定劑；(2)表面涂敷，有以下二種方法.2.1將葉蠟石浸泡在鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5 60min，取出后烘干；.2.2將鈦鋁復合溶膠或鈦酸鋁粉體漿料噴涂在葉蠟石表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將浸泡或噴涂好鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料的葉蠟石置于1250 1450°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備；㈡已經覆蓋鈦酸鋁涂層再形成氟化鈣涂層，其步驟如下(1)配料制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液，氟化鈣溶膠或氟化鈣粉體漿料備用；其具體成分指標為含氟化合物水溶液質量分數為2 48% ;含鈣化合物水溶液質量分數為5 55% ;氟化鈣溶膠中氟化鈣溶膠質量分數為5 25% ;氟化鈣粉體漿料中氟化鈣質量分數含量為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法.2. 1將葉蠟石浸泡在含氟化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鈣化合物水溶液中生成氟化鈣層，清洗之后烘干；.2. 2將含氟化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鈣化合物水溶液噴涂在已采用含氟化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成氟化鈣，清洗之后烘干；.2. 3將氟化鈣溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；.2. 4將葉蠟石浸泡在氟化鈣溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O.5~60min，取出后烘干；.2. 5直接將氟化鈣粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層氟化鈣的葉蠟石置于800 1200°C的熱處理爐中保溫1 4小時，隨爐降溫，完成制備；㈢已經覆蓋有鈦酸鋁和氟化鈣涂層的葉蠟石形成硫酸鋇涂層，其步驟如下(1)配料制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液，硫酸鋇溶膠或硫酸鋇粉體漿料備用； 具體成分指標為含硫酸根化合物水溶液質量分數為5 42. 9% ;含鋇化合物水溶液質量分數為3 26% ;硫酸鋇溶膠中硫酸鋇質量分數為5 25% ;硫酸鋇粉體漿料中硫酸鋇質量分數為10 30% ；(2)表面涂敷，有以下五種方法·2. I將葉蠟石浸泡在含硫酸根化合物水溶液中，烘干；然后再將已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石再浸泡在含鋇化合物水溶液中生成硫酸鋇層，清洗之后烘干；·2. 2將含硫酸根化合物水溶液噴涂在葉蠟石的表面至濕潤，烘干；然后再將含鋇化合物水溶液噴涂在已采用含硫酸根化合物水溶液處理過的葉蠟石的表面生成硫酸鋇，清洗之后烘干；·2. 3將硫酸鋇溶膠噴在葉蠟石的表面至完全濕潤，烘干；·2. 4將葉蠟石浸泡在硫酸鋇溶膠中，浸泡過程中不斷攪拌，浸泡時間為O. 5飛Omin，取出后烘干；·2.5直接將硫酸鋇粉體漿料噴在葉蠟石的表面直至完全濕潤，烘干即可；(3)熱處理將表面涂有一層硫酸鋇的葉蠟石置于600 900°C的熱處理爐中保溫I 4小時，隨爐降溫，完成制備；所述的含硫酸根化合物水溶液為硫酸銨水溶液、硫酸鉀水溶液或硫酸鈉水溶液；所述的含鋇化合物水溶液為硝酸鋇水溶液或氯化鋇水溶液；所述的氟化合物水溶液為氟化銨水溶液、氟化鈉水溶液或氟化鉀水溶液，所述的含鈣化合物水溶液為硝酸鈣水溶液或氯化鈣水溶液。
全文摘要
本發明公開了一種不沾鋁葉蠟石及制備方法。通過制備含氟化合物水溶液、含鈣化合物水溶液、氟化鈣溶膠和氟化鈣粉體漿料，制備含硫酸根化合物水溶液、含鋇化合物水溶液、硫酸鋇溶膠和硫酸鋇粉體漿料，制備鈦鋁復合溶膠和鈦酸鋁粉體漿料后；分別對葉蠟石進行表面涂敷和熱處理，使葉蠟石表面覆蓋有一層氟化鈣、硫酸鋇或鈦酸鋁或以上二者或以上三者2～3層涂層。由于氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁有對鋁不浸潤特性，因而經過處理的葉蠟石對鋁不浸潤。而氟化鈣，硫酸鋇，鈦酸鋁進入葉蠟石裂紋和孔洞之中，高溫燒結后能修補裂紋和孔洞，從而提高葉蠟石的耐壓強度。
文檔編號C04B35/628GK102584262SQ20121000680
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者吳自敏, 尹述偉, 王家邦 申請人:浙江大學