本發明涉及一種耐火澆注料內襯材料，具體涉及一種不污染高強鋁合金的耐火澆注料。

背景技術：

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、強度高、加工性能好及焊接性能優良等特點，被廣泛應用于航空工業及民用工業等領域。我國從20世紀60年代開始即對航空航天用硬鋁合金材料進行了深入系統的研究，開發了上百種鋁合金材料，基本跟上了世界步伐，有些研究成果達到了國際先進水平，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水平，但關鍵技術的突破以及品種、規格的系列化發展和工程應用水平距離國外還有較大差距，其中，硬鋁合金的整體研發和生產等方面還比較欠缺。鋁合金材料的冶金質量一直是困擾鋁加工企業和航空工業的老大難問題。為了達到航空航天器對鋁合金材料極高的冶金質量要求，熔鑄企業需要確保耐火內襯等材料對鋁合金熔液的不污染，以生產出滿足技術要求的鑄錠。由于硬鋁合金中al、mg、zn具有較高的化學活性，爐子的內襯材料對鋁液有污染，在熔化和鑄造的工藝過程中，高強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，嚴重時會使爐體結構嚴重變形。目前爐襯材料多為氧化物，如高鋁礬土、剛玉等材料。這些氧化物與高強鋁合金中的al、mg、zn等會發生強烈的反應：4al(l)+3sio2(s)→2al2o3(剛玉結瘤)+3si(l)；4al(l)+3al2o3·sio2(s)→5al2o3(剛玉結瘤)+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由以上氧化物構成的爐襯材料，不但易于損壞，而且反應生成的si、fe等進入鋁液中，使熔體受到污染。因此，對于高強鋁合金的爐襯材料選材，相比傳統材料和用于一般鋁及鋁合金的爐襯材料要更嚴格。

技術實現要素：

本發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。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

本發明提供了一種不污染高強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、剛玉細粉、氧化鋁微粉、鎂鋁尖晶石細粉、復合不粘鋁添加劑、結合劑、有機纖維和復合減水劑，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％，所述鎂鋁尖晶石細粉按重量百分比配比為0～15％，所述復合不粘鋁添加劑按重量百分比配比為2～20％，所述結合劑按重量百分比配比為3～15％，所述有機纖維按重量百分比配比為0.05～0.5％，所述復合減水劑按重量百分比配比為0.2～2.0％。

作為本發明的一種優選技術方案，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。

作為本發明的一種優選技術方案，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％、剛玉細粉5～15％組成。

作為本發明的一種優選技術方案，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。

作為本發明的一種優選技術方案，所述剛玉顆粒和所述剛玉細粉均為板狀剛玉、燒結剛玉、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。

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

作為本發明的一種優選技術方案，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。

作為本發明的一種優選技術方案，所述復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。

作為本發明的一種優選技術方案，所述結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。

作為本發明的一種優選技術方案，所述復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。

作為本發明的一種優選技術方案，所述有機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。

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

具體實施方式

本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

本發明提供一種不污染高強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、剛玉細粉、氧化鋁微粉、鎂鋁尖晶石細粉、復合不粘鋁添加劑、結合劑、有機纖維和復合減水劑，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％，鎂鋁尖晶石細粉按重量百分比配比為0～15％，復合不粘鋁添加劑按重量百分比配比為2～20％，結合劑按重量百分比配比為3～8％，有機纖維按重量百分比配比為0.05～0.1％，復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粉均為板狀剛玉、燒結剛玉、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。

剛玉細粉和所述鎂鋁尖晶石細粉的粒度均為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、剛玉細粉、氧化鋁微粉、鎂鋁尖晶石細粉、復合不粘鋁添加劑、結合劑、有機纖維和復合減水劑，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％，鎂鋁尖晶石細粉按重量百分比配比為0～15％，復合不粘鋁添加劑按重量百分比配比為2～20％，結合劑按重量百分比配比為3～15％，有機纖維按重量百分比配比為0.05～0.5％，復合減水劑按重量百分比配比為0.2～2.0％。

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

最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。