一种水硬性氧化铝浇注料结合剂及其制备方法

1.一种水硬性氧化铝浇注料结合剂，其特征在于该结合剂是在水硬性氧化铝 中加入选自软脂酸、硬脂酸、磷酸二丁酯、聚乙二醇、聚乙烯醇以及硫酸钠、 碳酸钠、氯化铵中的一种或多种的混合物为添加剂均匀混合制得的，其添加剂 与水硬性氧化铝的重量比为0.2％～5％。
2.根据权利要求1所述的一种水硬性氧化铝浇注料结合剂，其特征在于通过 控制添加剂的组合种类和添加量的不同，来控制水硬性氧化铝的水化硬化速度。
3.一种水硬性氧化铝浇注料结合剂的制备方法，其特征在于其制备过程依次 步骤为：
a.将选自软脂酸、硬脂酸、磷酸二丁酯、聚乙二醇、聚乙烯醇以及硫酸钠、 碳酸钠、氯化铵中的一种或多种的混合物添加剂，按重量比1∶5～10水硬性氧 化铝在球磨罐中进行一次混合；
b.再将a.步骤获得的混合料与水硬性氧化铝进行二次混合，混合物料与水硬 性氧化铝的重量比例为1∶4～50。

技术领域\n一种水硬性氧化铝浇注料结合剂及其制备方法，涉及一种用于不定形耐火 材料浇注料用结合剂及其制备方法。\n背景技术\n目前作为不定形耐火材料的结合剂主要为纯铝酸钙水泥。在高温耐火材料 的应用中，由于其含有CaO而形成的低熔点相——钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2， 熔点1553℃)和钙铝黄长石(2CaO·Al2O3·SiO2，熔点1593℃)相，使其高温 耐火度受制约，形成一个耐火度瓶颈，严重影响了高温耐火材料的质量。\n使用水硬性氧化铝取代纯铝酸钙水泥作为结合剂，它不存在低熔点钙相。 它与刚玉质耐火材料的高温相成分相同，因此可以明显提高耐火材料的耐火度， 达到提高不定形耐火材料浇注件性能的目的。因此，水硬性氧化铝将在高档耐 火材料中取得一定的重要地位。但其水化硬化速度太快严重制约了水硬性氧化 铝在耐火材料中的应用，成了亟待解决的问题。\n水硬性氧化铝的水化硬化速度一般不超过10min，达不到工业应用的要求， 影响了水硬性氧化铝在耐火材料行业大规模的工业应用。解决控制水硬性氧化 铝水化硬化速度的问题，是提高其工业应用价值重要途径。\n发明内容\n本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供有效解决用水硬性氧 化铝作不定形耐火材料结合剂时水化硬化时间短、工业应用难的一种不定形耐 火材料浇注料结合剂用水硬性氧化铝及其制备方法。\n本发明的方法是通过以下技术方案实现的。\n一种水硬性氧化铝浇注料结合剂，其特征在于该结合剂是在水硬性氧化铝 中加入选自软脂酸、硬脂酸、磷酸二丁酯、聚乙二醇、聚乙烯醇以及硫酸钠、 碳酸钠、氯化铵中的一种或多种的混合物为添加剂均匀混合制得的，其添加剂 与水硬性氧化铝的重量比为0.2％～5％。\n本发明的水硬性氧化铝浇注料结合剂，采用加入添加剂的方法，改变其水 化硬化速度，采用市场上可采购到的水硬性氧化铝微粉为起始原料，与经过成 分组合优化后的外加剂混匀，通过控制外加剂的组合种类和添加量的不同，来 控制水硬性氧化铝的水化硬化速度。\n一种水硬性氧化铝浇注料结合剂的制备方法，其特征在于其制备过程依次 步骤次为：\na.将选自软脂酸、硬脂酸、磷酸二丁酯、聚乙二醇、聚乙烯醇以及硫酸钠、 碳酸钠、氯化铵中的一种或多种的混合物添加剂，按重量比1∶5～10水硬性氧 化铝在球磨罐中进行一次混合；\nb.再将a.步骤获得的混合料与水硬性氧化铝进行二次混合，混合物料与水硬 性氧化铝的重量比例为1∶4～50。\n本发明的方法采用二次混合的方法，目的是获取具有良好分散性的外加剂。\n本发明的水硬性氧化铝浇注料结合剂的水硬性氧化铝进行初凝时间的测 定，随着添加剂的种类和添加量的不同其初凝时间为10min，30min，45min，1h， 2h不等。\n具体实施方式\n一种水硬性氧化铝浇注料结合剂，该结合剂是在水硬性氧化铝中加入选自 软脂酸、硬脂酸、磷酸二丁酯、聚乙二醇、聚乙烯醇以及硫酸钠、碳酸钠、氯 化铵中的一种或多种的混合物为添加剂均匀混合制得的，其添加剂与水硬性氧 化铝的重量比为1∶20～500。采用加入添加剂的方法，改变其水化硬化速度， 采用市场上可采购到的水硬性氧化铝微粉为起始原料，与经过成分组合优化后 的外加剂混匀，通过控制外加剂的组合种类和添加量的不同，来控制水硬性氧 化铝的水化硬化速度。其制备过程依次步骤次为：a.将选自软脂酸、硬脂酸、 磷酸二丁酯、聚乙二醇、聚乙烯醇以及硫酸钠、碳酸钠、氯化铵中的一种或多 种的混合物添加剂，按重量比1∶5～10水硬性氧化铝在球磨罐中进行一次混合； b.再将a.步骤获得的混合料与水硬性氧化铝进行二次混合，混合物料与水硬性氧 化铝的重量比例为1∶4～50。\n选掺外加剂先与小部分水硬性氧化铝一次混合，在行星磨中进行，球混时 间5-10min，以获得分散良好、混合均匀、没有团聚的粉状复合外加剂。所得复 合添加剂与水硬性氧化铝用锥形混料机进行二次混合，时间3-8min，得到具有 一定初凝时间的水硬性氧化铝。测试该水硬性氧化铝的初凝时间，可得室温初 凝时间为45min，达到工业应用效果。\n下面结合实例对本发明做进一步说明。\n实施例1\n取36g水硬性氧化铝与1.6g磷酸二丁酯、0.8g硫酸钠、0.8g氯化铵、0.4g 聚乙二醇混和，按1.5∶1的球料比例球混10min，获得复合外加剂39.6g。用该 外加剂与1180g水硬性氧化铝在锥形混料器中混料5min，即得加了外加剂的水 硬性氧化铝一份。\n测试该水硬性氧化铝在室温24℃条件下的初凝时间，其中加水量为4.8％， 测试结果显示其初凝时间为28min。\n实施例2\n取30g水硬性氧化铝与1.6g磷酸二丁酯、0.8g硬脂酸、0.8g硫酸钠、0.4g 聚乙二醇外加剂混和，按1.5∶1的球料比例球混10min，获得复合外加剂33.6g。 用该复合外加剂与950g水硬性氧化铝在锥形混料器中混料5min，即得加了外加 剂的水硬性氧化铝一份。\n测试该水硬性氧化铝在室温24℃条件下的初凝时间，其中加水量为4.8％， 测试结果显示其初凝时间为35min。\n实施例3\n在实施例2的基础上将外加剂变为1.5g磷酸二丁酯、0.5g硬脂酸、0.5g硫 酸钠、0.4g碳酸钠、0.4g聚乙二醇、0.4g聚乙烯醇混和，其它条件不变，测试 结果显示其初凝时间为46min。\n实施例4\n取20g氧化铝与1.6g磷酸二丁酯、0.8g硬脂酸、0.8g硫酸钠、0.4g聚乙二 醇、0.4g碳酸钠外加剂混和，按1.5∶1的球料比例球混10min，获得复合外加 剂24g。用该复合外加剂与240g水硬性氧化铝在锥形混料器中混料5min，即得 加了外加剂的水硬性氧化铝一份。\n测试该水硬性氧化铝在室温24℃条件下的初凝时间，其中加水量为4.8％， 测试结果显示其初凝时间为1h。\n实施例5\n取20g氧化铝与1.6g磷酸二丁酯、0.8g硬脂酸、0.8g硫酸钠、0.4g聚乙二 醇、0.4g氯化铵外加剂混和，按1.5∶1的球料比例球混10min，获得复合外加 剂24g。用该复合外加剂与720g水硬性氧化铝在锥形混料器中混料5min，即得 加了外加剂的水硬性氧化铝一份。\n测试该水硬性氧化铝在室温24℃条件下的初凝时间，其中加水量为4.8％， 测试结果显示其初凝时间为1.5h。\n实施例6\n取20g氧化铝与1.6g磷酸二丁酯、0.8g硬脂酸、0.8g硫酸钠、0.4g聚乙二 醇、0.4g氯化铵外加剂混和，按1.5∶1的球料比例球混10min，获得复合外加 剂24g。用该复合外加剂与96g水硬性氧化铝在锥形混料器中混料5min，即得 加了外加剂的水硬性氧化铝一份。\n测试该水硬性氧化铝在室温24℃条件下的初凝时间，其中加水量为4.8％， 测试结果显示其初凝时间为2h。