專利名稱：一種高強度碳化硅質(zhì)制品的粘接劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于耐火材料粘接劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種生產(chǎn)エ藝簡便，原料易得，制作成本低廉，耐磨性和耐侵蝕性好，熱導率高，熱膨脹系數(shù)小，熱震穩(wěn)定性好的高強度碳化硅質(zhì)制品的粘接劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
碳化硅質(zhì)制品是以碳化硅(SiC)為原料的高級耐火材料，其耐磨性和耐侵蝕性好，高溫強度大，熱導率高，熱膨脹系數(shù)小，熱震穩(wěn)定性好，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣闊。例如在煉鋼煉鐵方面，它可以用于盛鋼桶內(nèi)襯、水口、塞頭、高爐爐底和爐腹、出鐵槽、轉(zhuǎn)爐和電爐出鋼ロ、加熱爐無水冷滑軌等方面；在有色金屬(鋅、銅、鋁、鈦、金屬硅等)冶煉中，大量用于電爐爐襯、蒸餾器、精餾塔托盤、電解槽側(cè)墻、熔融金屬管道、吸送泵和熔煉金屬坩堝等；硅酸鹽エ藝中它大量用作各種窯爐的棚板和隔焰材料；化學エ藝中多用于油器發(fā)生器，有機廢料煅燒爐、石油汽化器和脫硫爐等方面；此外，在空間技術(shù)上可用作火箭噴管和高溫燃氣透平葉
|_L坐
ノ I寸O現(xiàn)有耐火泥漿是由耐火骨粉料、結(jié)合劑和外加劑配制而成，它作為エ業(yè)窯爐耐火砌體的接縫材料，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到窯爐及熱エ設(shè)備的使用壽命。現(xiàn)有的耐火泥漿，只起到磚縫的填充作用，無法實現(xiàn)磚與磚之間的粘接，因此磚襯不具有整體的結(jié)構(gòu)強度，磚 縫中間的耐火泥呈松散狀態(tài)、抗侵蝕性能低于耐火制品，是爐體最薄弱的環(huán)節(jié)。由于碳化硅質(zhì)制品的性能及其使用環(huán)境的特殊性，現(xiàn)有的耐火泥漿根本無法滿足碳化硅質(zhì)制品的使用要求。因此，開發(fā)一種能滿足碳化硅質(zhì)制品在不同的使用環(huán)境中應(yīng)用的高強度粘接劑是非常必要的，且具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于提供一種生產(chǎn)エ藝簡便，原料易得，制作成本低廉，耐磨性和耐侵蝕性好，熱導率高，熱膨脹系數(shù)小，熱震穩(wěn)定性好的高強度碳化硅質(zhì)制品的粘接劑；第二目的在于提供一種制備高強度碳化硅質(zhì)制品粘接劑的方法。本發(fā)明的第一目的是這樣實現(xiàn)的，包括基料、輔料和外加劑，其特征在于所述各組分按重量比組配，即基料為70、0%，輔料為8 24%，外加劑為2飛％，所述的基料為碳化硅粉。本發(fā)明的第二目的是這樣實現(xiàn)的，包括基料揀選、破碎、粉磨、物料稱量、混合エ序，具體為
A、基料揀選將欲處理的基料人工揀選后剔除雜質(zhì)；
B、破碎將人工揀選后的基料置入破碎機中破碎成粒徑小于25_的顆粒料；
C、粉磨將破碎后的顆粒料置入雷蒙磨機中粉磨成17(Γ190目的粉料；
D、混合首先按エ藝配方分別稱取基料、輔料和外加劑，備用；然后依次將基料、輔料和外加劑加入攪拌機中，邊攪拌，邊加料，攪拌混合時間為l(T30min，混合均勻得粘接劑。本發(fā)明采用三元組方制備高強度碳化硅質(zhì)制品粘接劑，不僅原料易得，制備方法簡便，且成本低廉。所制備的粘接劑具有以下優(yōu)點
①本體強度高無論在低、中、高溫工作環(huán)境下，其本體強度都高于傳統(tǒng)耐火泥漿的3 5倍；
②粘接適應(yīng)性好在任何工作溫度下都能將碳化硅質(zhì)制品粘接成整體，從而提高窯爐的使用壽命；
③物理力學性能優(yōu)異耐磨性和耐侵蝕性好、熱導率高、熱膨脹系數(shù)小、熱震穩(wěn)定性
好;
④用途廣泛除作粘接劑使用外、還可當多種窯爐的修補料使用。


圖I為本發(fā)明エ藝流程框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進ー步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護范圍。本發(fā)明所述的高強度碳化硅質(zhì)制品的粘接劑，包括基料、輔料和外加劑，所述各組分按重量比組配，即基料為70、0%，輔料為8 24%，外加劑為2飛％，所述的基料為碳化硅粉。所述的輔料包括廣西白泥4 12%、膨潤土 Γ12%;所述的外加劑包括黃糊精O. 8 I. 8%,木鈣 O. 2 I. 2%、草酸 O. 3 O. 9%、淀粉 O. 2 O. 9%、CMC0. 3 O. 7%、P3 O. 2 O. 5%。所述基料的粒徑為17(Γ190目。所述基料的化學成分為=SiC彡 97%, Fe2O3 < O. 7%, F. C < I. 0%。所述輔料廣西白泥的粒徑為31(Γ330目，化學成分為Al2O3 彡 28%, Fe2O3 く 2. 5%, IL < 17%。所述輔料膨潤土的粒徑為19(Γ210目，物理性能為膠質(zhì)價>95毫升/克士 . 24h，膨潤倍> 12毫升/克士. 24h。本發(fā)明所述高強度粘接劑的制備方法，包括基料包括基料揀選、破碎、粉磨、物料稱量、混合エ序，具體包括
A、基料揀選將欲處理的基料人工揀選后剔除雜質(zhì)；
B、破碎將人工揀選后的基料置入破碎機中破碎成粒徑小于25_的顆粒料；
C、粉磨將破碎后的顆粒料置入雷蒙磨機中粉磨成17(Γ190目的粉料；
D、混合首先按エ藝配方分別稱取基料、輔料和外加劑，備用；然后依次將基料、輔料和外加劑加入攪拌機中，邊攪拌，邊加料，攪拌混合時間為l(T30min，混合均勻得粘接劑。所述的粉磨機為雷蒙磨機。所述的攪拌機為行星式混碾機。所述的攪拌混合時間優(yōu)選為15_20min。實施例I
將碳化硅塊礦人工揀選、破碎，用雷蒙磨機粉磨成170目粉料，稱量700Kg，后將輔料廣西泥和膨潤土按配方稱量，稱取廣西白泥取120kg備用，膨潤土 120kg備用。然后再將外加劑按配方稱量，稱取黃糊精18kg，木鈣12kg，草酸9kg，淀粉9kg，CMC7kg、P3. 5kg。
混料依次將基料、輔料加入攪拌機中，混合均勻，隨后再加入外加劑,邊攪拌,邊加入，攪拌20min后完成混合過程，制備得粘接劑。實施例2
將碳化硅塊礦人工揀選、破碎，用雷蒙磨機粉磨成180目粉料，稱量900Kg，后將輔料廣西泥和膨潤土按配方稱量，稱取廣西白泥取40kg備用，膨潤土 40kg備用。然后再將外加劑按配方稱量，稱取黃糊精8kg，木鈣2kg，草酸3. kg,淀粉2kg，CMC3kg、P3 2kg。混料依次將基料、輔料加入攪拌機中，混合均勻，隨后再加入外加劑,邊攪拌,邊加入，攪拌15min后完成混合過程，制備得粘接劑。實施例3
將碳化硅塊礦人工揀選、破碎，用雷蒙磨機粉磨成190目粉料，稱量800Kg，后將輔料廣 西泥和膨潤土按配方稱量，稱取廣西白泥取80kg備用，膨潤土 80kg備用。然后再將外加劑按配方稱量，稱取黃糊精13kg，木鈣7kg，草酸6kg，淀粉3. 5kg，CMC5kg、P3.2. 5kg。混料依次將基料、輔料加入攪拌機中，混合均勻，隨后再加入外加劑,邊攪拌,邊加入，攪拌ISmin后完成混合過程，制備得粘接劑。
權(quán)利要求
1.一種高強度碳化硅質(zhì)制品的粘接劑，包括基料、輔料和外加劑，其特征在于所述各組分按重量比組配，即基料為70、0%，輔料為8 24%，外加劑為2飛％，所述的基料為碳化硅粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強度粘接劑，其特征在于所述的輔料包括廣西白泥4 12%、膨潤土 4 12% ;所述的外加劑包括黃糊精O. 8^1. 8%，木鈣O. 2^1. 2%、草酸O. 3^0. 9%、淀粉O.2 O. 9%、CMC0. 3 O. 7%、P3 O. 2 O. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高強度粘接劑，其特征在于所述基料的粒徑為17(Γ190目。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高強度粘接劑，其特征在于所述基料的化學成分為SiC 彡 97%, Fe2O3 < O. 7%, F. C < I. 0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強度粘接劑，其特征在于所述輔料廣西白泥的粒徑為310 330 目，化學成分為Α1203 彡 28%, Fe2O3 ( 2. 5%, IL < 17%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強度粘接劑，其特征在于所述輔料膨潤土的粒徑為190^210目，物理性能為膠質(zhì)價> 95毫升/克士. 24h，膨潤倍> 12毫升/克士. 24h。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高強度粘接劑的制備方法，其特征在于包括基料揀選、破碎、粉磨、混合工序，具體包括 A、基料揀選將欲處理的基料人工揀選后剔除雜質(zhì)； B、破碎將人工揀選后的基料置入破碎機中破碎成粒徑小于25_的顆粒料； C、粉磨將破碎后的顆粒料置入雷蒙磨機中粉磨成17(Γ190目的粉料； D、混合首先按工藝配方分別稱取基料、輔料和外加劑，備用；然后依次將基料、輔料和外加劑加入攪拌機中，邊攪拌，邊加料，攪拌混合時間為l(T30min，混合均勻得粘接劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的粉磨機為雷蒙磨機。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的攪拌機為行星式混碾機。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于所述的攪拌混合時間為15-20min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度碳化硅質(zhì)制品的粘接劑及其制備方法，所述粘接劑包括基料、輔料和外加劑，所述各組分按重量比組配，即基料為70~90%，輔料為8~24%，外加劑為2~6%，所述的基料為碳化硅粉；所述制備方法是將基料揀選、破碎、粉磨，取基料、輔料、外加劑依次置入攪拌機，攪拌10~30min，混合均勻得粘接劑。本發(fā)明采用三元組方制備高強度碳化硅質(zhì)制品的粘接劑，原料易得，方法簡便，該粘接劑能滿足碳化硅質(zhì)制品在不同使用溫度下的粘合要求，耐磨性和耐侵蝕性好，熱導率高，熱膨脹系數(shù)小，熱震穩(wěn)定性好，除作粘接劑外，還可作為多種窯爐的修補料使用。
文檔編號C04B35/66GK102863227SQ201210365919
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者楊智, 楊炳勝 申請人:云南楚雄誠鑫高溫新材料有限公司