本發(fā)明屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

耐火材料是指耐火度大于1580℃的無機非金屬固體材料，廣泛用于鋼鐵、有色金屬、玻璃、水泥、陶瓷、石化、機械、鍋爐、輕工、電力、軍工等國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，在高溫工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中起著不可替代的重要作用。耐火材料在冶金工業(yè)中用量最大，占總產(chǎn)量的50％～70％。耐火材料品種繁多、分類方法也很多，主要有化學(xué)屬性分類法、化學(xué)礦物組成分類法、生產(chǎn)工藝分類法、材料形態(tài)分類法等，其中按制造方法耐火材料可分為燒成制品、不燒成制品和不定形耐火材料；按材料化學(xué)屬性分為酸性耐火材料(主要為硅磚和粘土磚)、中性耐火材料(主要為高鋁質(zhì)制品和碳質(zhì)制品)和堿性耐火材料(主要為鎂質(zhì)復(fù)合制品)。在制備耐火材料的配方中結(jié)合劑是非常重要的，尤其是不燒耐火制品和不定形耐火材料的力學(xué)強度主要是靠結(jié)合劑形成的，因此結(jié)合劑是耐火材料的主要關(guān)鍵成分之一。

結(jié)合劑是把由耐火粗顆粒料和粉料組成的散狀耐火材料膠結(jié)在一起的物質(zhì)，又稱“膠結(jié)劑”。按結(jié)合劑的化學(xué)性質(zhì)分有無機結(jié)合劑和有機結(jié)合劑，(1)無機結(jié)合劑按其化合物性質(zhì)可分為硅酸鹽類、鋁酸鹽類、磷酸鹽類(例如六偏磷酸鈉)、硫酸鹽類和氯化物類；(2)有機結(jié)合劑按制取方法分為為天然有機物(例如紙漿廢液、焦油和瀝青等)和合成有機物(例如線性酚醛樹脂)。隨結(jié)合劑的化學(xué)性質(zhì)不同，其結(jié)合機理分為水化結(jié)合、化學(xué)結(jié)合、縮聚結(jié)合、陶瓷結(jié)合、粘著結(jié)合和凝聚結(jié)合。目前，耐火材料根據(jù)其材質(zhì)、成型和施工方法的不同，分別選用的不同的結(jié)合劑。其中，堿性和弱堿性不燒耐火制品，如鎂質(zhì)、鎂鋁或鋁鎂質(zhì)、鎂鉻質(zhì)等不燒制品選用堿性結(jié)合劑，如水玻璃、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等；如鎂碳質(zhì)、鋁碳質(zhì)等不燒制品，選用瀝青、酚醛樹脂、瀝青改性酚醛樹脂作結(jié)合劑；不定形耐火材料的結(jié)合劑選擇，例如澆注耐火材料選用鋁酸鈣水泥、磷酸或磷酸二氫鋁加硬化劑，水玻璃加氟硅酸鈉硬化劑，氧化物超微粉加分散劑和遲效硬化劑等作結(jié)合劑。

以上傳統(tǒng)的結(jié)合劑在中溫和高溫時就不起作用了，起不到加強結(jié)合強度的的作用，并且傳統(tǒng)結(jié)合劑在鎂碳磚的結(jié)合上存在膠結(jié)問題。在冶煉不銹鋼等特殊鋼種時，磚體的含碳量越低越好，傳統(tǒng)的結(jié)合劑想生產(chǎn)無碳鋼包磚是基本無法實現(xiàn)的，選用酚醛樹脂結(jié)合劑生產(chǎn)的鋼包磚是目前含碳量較低的鋼包磚了，但是也只是屬于微碳鋼包磚，同時酚醛樹脂本身具有污染性，破壞環(huán)境，影響人體健康。在不定性耐火材料中傳統(tǒng)結(jié)合劑通常還要配合一些促燒劑等其他添加劑進行制備，成本高，制備步驟多，并且使用壽命不長?！赌突鸩牧袭a(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》指出，目前我國鋼鐵工業(yè)耐火材料單耗約為每噸鋼消耗25公斤左右，到2020年降至15公斤以下，到2020年中國耐火材料更長壽、更節(jié)能、無污染、功能化的產(chǎn)品有大幅度提高，產(chǎn)品滿足冶金、建材、化工以及新興產(chǎn)業(yè)等國民經(jīng)濟發(fā)展需要，提高出口產(chǎn)品的技術(shù)含量。

因此，研制一種無污染，更節(jié)能，結(jié)合能力強，添加方式簡單，提高耐火材料使用壽命，在低中高溫都具有結(jié)合功能的結(jié)合劑是非常必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑及其制備和應(yīng)用。本發(fā)明一種鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑具有無污染，更節(jié)能，結(jié)合能力強，添加方式簡單，提高耐火材料使用壽命，在低中高溫都具有結(jié)合功能等優(yōu)點；本發(fā)明制備方法操作十分簡單，本發(fā)明應(yīng)用廣泛。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為。

一種鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑，由以下重量份數(shù)的原料制備而成：輕燒氧化鎂(mgo含量為92％‐98％)30‐70份、硫酸鋁3‐12份、檸檬酸鈉3‐12份、硫酸鎂3‐12份、硼酐3‐12份、黃糊精粉1‐10份、羥丙基甲基纖維素0.1‐0.15份。

本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，由以下重量份數(shù)的原料制備而成：輕燒氧化鎂(mgo含量為92％‐98％)40‐60份、硫酸鋁5‐10份、檸檬酸鈉5‐10份、硫酸鎂5‐10份、硼酐5‐10份、黃糊精粉3‐10份、羥丙基甲基纖維素0.1‐0.15份。

本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，由以下重量份數(shù)的原料制備而成：輕燒氧化鎂(mgo含量為98％)50份、硫酸鋁8份、檸檬酸鈉7份、硫酸鎂8份、硼酐8份、黃糊精粉7份、羥丙基甲基纖維素0.12份。

進一步的，還包括按重量份數(shù)為3‐5份的木質(zhì)磺酸鈣。

進一步的，還包括按重量份數(shù)為0.2‐0.5份的稀土氧化物。

進一步的，所述稀土氧化物為稀土氧化鈰。

一種鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的制備方法，步驟如下：

(1)按重量份數(shù)秤取硫酸鋁、檸檬酸鈉、硫酸鎂、硼酐、黃糊精粉、木質(zhì)磺酸鈣、稀土氧化物和羥丙基甲基纖維素放入不銹鋼電加熱的反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜中溫度為140‐200℃，反應(yīng)釜中壓力4‐7kg，反應(yīng)釜攪拌速度15‐30r/min，反應(yīng)釜攪拌時間3‐5min，制得混合粉；

(2)將步驟(1)制得的混合粉，放入球磨機中，再按重量份數(shù)秤取輕燒氧化鎂放入球磨機中，球磨時間3‐6min，球磨速度15‐30r/min，共磨粉粒度達325目即得成品。

本發(fā)明的有益效果：

(1)價格優(yōu)勢

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑計算成本后預(yù)計市場售價為7800元/噸左右(包括17％的增值稅)，傳統(tǒng)結(jié)合劑酚醛樹脂的一般市場售價為9000‐12000元/噸左右，用酚醛樹脂結(jié)合的產(chǎn)品一般都要加入大量防氧化劑，從而增加了產(chǎn)品的成本，用本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑結(jié)合的不燒產(chǎn)品不用加入防氧化劑，這樣就降低了產(chǎn)品的成本。

(2)強度優(yōu)勢

在富鎂材質(zhì)不燒磚體系的應(yīng)用中，本發(fā)明可替代六偏磷酸鈉、酚醛樹脂等傳統(tǒng)結(jié)合劑，用酚醛樹脂結(jié)合的產(chǎn)品強度一般在50mpa‐60mpa，由于本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑是溶膠結(jié)合，本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑不但在常溫狀態(tài)下有很好的強度，在中溫和高溫時，會生成陶瓷結(jié)構(gòu)，具有很好的中溫和高溫強度，從而保證了不燒產(chǎn)品的常溫、中溫和高溫的強度，強度可達到100mpa以上，使用壽命提高15％以上；在不同鉻含量的鎂鉻磚上，本發(fā)明替代六偏磷酸鈉等傳統(tǒng)結(jié)合劑不但可以保證常溫、中溫、高溫的強度，還有促燒的功能，這樣就保證了鎂鉻磚在高溫時的使用性能，用本發(fā)明生產(chǎn)的不燒鎂鉻磚比六偏磷酸鈉結(jié)合的不燒鎂鉻磚使用壽命提高20％以上的效果；本發(fā)明用在不同鋁含量的鎂鋁磚、鎂鋁尖晶石磚上，最高強度可達到100‐140mpa左右，可完全替代酚醛樹脂；本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑已經(jīng)克服了傳統(tǒng)膠結(jié)劑不能結(jié)合鎂碳磚的問題，產(chǎn)品在常溫強度及中、高溫的綜合性能方面還和酚醛樹脂結(jié)合的鎂碳磚有明顯的改觀，但是已經(jīng)克服了不能成型的問題，為其他同行業(yè)技術(shù)人員開發(fā)新產(chǎn)品提供了一個研究方向。

(3)使用優(yōu)勢

用酚醛樹脂混料時要考慮混料的均勻性，尤其在冬天生產(chǎn)時，還要用熱水先將酚醛樹脂化開加溫恒定，給生產(chǎn)造成一定的麻煩。用本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑混料時加水即可，步驟簡單易操作。

本發(fā)明可替代紙漿及其他有機結(jié)合劑用在不燒成磚上，當(dāng)用在不燒成磚上時的添加量在2％‐4％，只需在進隧道窯的烘烤程序，在微波爐內(nèi)烘烤180℃‐200℃時間14‐24小時以內(nèi)即可，節(jié)省了產(chǎn)品燒成燃料消耗成本。

本發(fā)明在不定型產(chǎn)品體系的應(yīng)用中，添加量為0.5％‐2％，在鋁質(zhì)、鎂質(zhì)搗打料和剛玉質(zhì)、高鋁質(zhì)，粘土質(zhì)、鎂質(zhì)等涂抹料中，可替代傳統(tǒng)的結(jié)合劑、促燒劑等，在鎂質(zhì)大面積補爐料中，可替代傳統(tǒng)的瀝青、焦油，樹脂等添加劑，傳統(tǒng)的添加劑只保證常溫的強度，到中、高溫使用環(huán)境時就沒有了強度，一般還要另加入促燒劑，比如鎂質(zhì)搗打料要加入1％左右的硼酸用來促進燒結(jié)，用本發(fā)明生產(chǎn)的搗打料、涂抹料和大面積補爐料的常溫、中溫、高溫強度好，還不用添加其他具有促燒功能的外加劑，不但節(jié)省成本，還提高使用壽命，例如用本發(fā)明生產(chǎn)的涂抹料，使用壽命比用其他外加劑生產(chǎn)的涂抹料提高15％左右的使用壽命。

(4)環(huán)保優(yōu)勢

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑是無毒環(huán)保型的膠結(jié)劑，酚醛樹脂里含有大量的苯，對人體健康有很大的傷害。本發(fā)明可替代酚醛樹脂，生產(chǎn)鋁鎂碳磚，目前歐洲市場對耐火磚的環(huán)保要求日益嚴(yán)格，尤其是延期排放方面。所以用本發(fā)明取代酚醛樹脂，減少產(chǎn)品煙氣排放可滿足外國客戶的要求，國內(nèi)山東淄博地區(qū)也提出消除異味的環(huán)保要求，同時還解決了燒成排放的污染，具體見可行性報告。

(5)產(chǎn)品優(yōu)勢

酚醛樹脂成分為40％碳，用酚醛樹脂結(jié)合的產(chǎn)品不適合低碳鋼的冶煉，本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑不含碳，是無機結(jié)合劑，用本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑在以白剛玉，板狀剛玉為主料的無碳鋼包磚上，在以高鋁為主料的無碳鋼包磚上和在鋁鎂體系的無碳鋼包磚上都可以應(yīng)用，用途廣泛。

用本發(fā)明生產(chǎn)的無碳鋼包磚，是基本意義上的無碳鋼包磚，(磚體含碳量在0.5％以下)在冶煉不銹鋼等特殊鋼種時，磚體的含碳量越低越好，用酚醛樹脂結(jié)合的鋼包磚，屬于微碳鋼包磚，(磚體含碳量在2％左右)，所以本發(fā)明完全滿足在冶煉不銹鋼等特殊鋼種時對含碳量的要求。由于本發(fā)明在常溫、中溫、高溫狀態(tài)下使不同主料的無碳鋼包磚具有很好的強度，所以保證了生產(chǎn)使用的效果。在鎂質(zhì)，鎂鈣質(zhì)不定形散裝材料等，如在噴補料中，加入本發(fā)明的噴補料不用添加其他外加劑就具有較高的常溫、中溫和高溫強度，也不用添加促燒劑，因為本發(fā)明具備很好的促燒功能。用本發(fā)明生產(chǎn)的噴補料，即環(huán)保又延長使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的熱重分析檢測圖譜。

圖2為本發(fā)明實施例4的熱重分析檢測圖譜。

圖3為本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑反應(yīng)前的示意圖。

圖4為本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑反應(yīng)后的膠結(jié)穿插結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖3‐4中1為耐火材料顆粒、2為水、3為鎂質(zhì)陶瓷結(jié)合劑、4為膠結(jié)鏈。

具體實施方式

為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

一、本發(fā)明的制備。

實施例1。

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的制備方法，步驟如下。

(1)按重量份數(shù)秤取硫酸鋁8份、檸檬酸鈉7份、硫酸鎂8份、硼酐8份、黃糊精粉7份和0.12份的羥丙基甲基纖維素放入不銹鋼電加熱的反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜中溫度為150℃，反應(yīng)釜中壓力5kg，反應(yīng)釜攪拌速度15r/min，反應(yīng)釜攪拌時間3min，制得混合粉。

(2)將步驟(1)制得的混合粉，放入球磨機中，再按重量份數(shù)秤取輕燒氧化鎂(mgo含量為98％)50份放入球磨機中，球磨時間3min，球磨速度20r/min，共磨粉粒度達325目即得成品。

實施例2。

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的制備方法，步驟如下。

(1)按重量份數(shù)秤取硫酸鋁6份、檸檬酸鈉6份、硫酸鎂9份、硼酐9份、黃糊精粉4份和羥丙基甲基纖維素0.12份放入不銹鋼電加熱的反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜中溫度為145℃，反應(yīng)釜中壓力6kg，反應(yīng)釜攪拌速度28r/min，反應(yīng)釜攪拌時間5min，制得混合粉。

(2)將步驟(1)制得的混合粉，放入球磨機中，再按重量份數(shù)秤取輕燒氧化鎂(mgo含量為96％)55份放入球磨機中，球磨時間5min，球磨速度30r/min，共磨粉粒度達325目即得成品。

實施例3。

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的制備方法，步驟如下。

(1)按重量份數(shù)秤取硫酸鋁11份、檸檬酸鈉4份、硫酸鎂4份、硼酐10份、黃糊精粉8份和羥丙基甲基纖維素0.12份放入不銹鋼電加熱的反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜中溫度為160℃，反應(yīng)釜中壓力7kg，反應(yīng)釜攪拌速度25r/min，反應(yīng)釜攪拌時間4min，制得混合粉。

(2)將步驟(1)制得的混合粉，放入球磨機中，再按重量份數(shù)秤取輕燒氧化鎂(mgo含量為93％)65份放入球磨機中，球磨時間6min，球磨速度15r/min，共磨粉粒度達325目即得成品。

實施例4。

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的制備方法，步驟如下。

(1)按重量份數(shù)秤取硫酸鋁8份、檸檬酸鈉7份、硫酸鎂8份、硼酐8份、黃糊精粉7份、羥丙基甲基纖維素0.13份和木質(zhì)磺酸鈣5份放入不銹鋼電加熱的反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜中溫度為155℃，反應(yīng)釜中壓力5kg，反應(yīng)釜攪拌速度26r/min，反應(yīng)釜攪拌時間4min，制得混合粉。

(2)將步驟(1)制得的混合粉，放入球磨機中，再按重量份數(shù)秤取輕燒氧化鎂放入球磨機中，球磨時間4min，球磨速度22r/min，共磨粉粒度達325目即得成品。

實施例5。

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的制備方法，步驟如下。

(1)按重量份數(shù)秤取硫酸鋁6份、檸檬酸鈉6份、硫酸鎂9份、硼酐9份、黃糊精粉4份、木質(zhì)磺酸鈣4份、羥丙基甲基纖維素0.14份和稀土氧化鈰0.3份放入不銹鋼電加熱的反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜中溫度為180℃，反應(yīng)釜中壓力6kg，反應(yīng)釜攪拌速度18r/min，反應(yīng)釜攪拌時間4min，制得混合粉。

(2)將步驟(1)制得的混合粉，放入球磨機中，再按重量份數(shù)秤取輕燒氧化鎂放入球磨機中，球磨時間5min，球磨速度18r/min，共磨粉粒度達325目即得成品。

實施例6。

本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的制備方法，步驟如下。

(1)按重量份數(shù)秤取硫酸鋁11份、檸檬酸鈉4份、硫酸鎂4份、硼酐10份、黃糊精粉8份、木質(zhì)磺酸鈣3份、稀土氧化鈰0.4份和羥丙基甲基纖維素0.12份放入不銹鋼電加熱的反應(yīng)釜中，反應(yīng)釜中溫度為160℃，反應(yīng)釜中壓力4kg，反應(yīng)釜攪拌速度30r/min，反應(yīng)釜攪拌時間5min，制得混合粉。

(2)將步驟(1)制得的混合粉，放入球磨機中，再按重量份數(shù)秤取輕燒氧化鎂放入球磨機中，球磨時間5min，球磨速度25r/min，共磨粉粒度達325目即得成品。

二、本發(fā)明的應(yīng)用。

對比例1。

選取一種普通的不燒鎂磚配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：燒結(jié)鎂石45份、廢鎂磚15份、粘土20份。

添加劑：六偏磷酸鈉4份、氧化鐵5份、水適量。

制備方法：按重量份數(shù)秤取基料和添加劑放入泥料混煉機中，轉(zhuǎn)速50‐60r/min，攪拌時間30‐50min；稱量一定量的混料放入壓機中成型，壓機壓力為1000噸；將成型的復(fù)合磚坯放入電加熱干燥裝置進行干燥，干燥溫度為180℃‐200℃，干燥24‐28小時，即得成品。

對比例2。

選取一種普通的不燒鎂鉻磚配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：電熔鎂鉻砂40份、鉻精礦10份、鎂砂15份。

添加劑：六偏磷酸鈉4份、氧化鋁2份、亞硫酸紙漿廢液1份。

制備方法：重復(fù)對比例1的制備方法。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

對比例3。

選取一種普通的不燒鎂鋁磚(鎂鋁尖晶石)配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：高純度鎂砂65份、高純度鎂鋁尖晶石(粒度5‐150目)15份、電融鎂砂粉2份、電熔鎂鋁尖晶石砂微粉3份、電熔鎂鋁尖晶石砂超細粉2份。

添加劑：酚醛樹脂3份、脫硅氧化鋯1份、氧化鈦3份、氧化釔3份。

制備方法：重復(fù)對比例1的制備方法。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

對比例4。

選取一種普通的不燒鎂碳磚配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：電熔鎂砂50份、鎂鋁碳廢料10份、棕剛玉廢料2份、白剛玉廢料4份、水10份。

添加劑：酚醛樹脂4份、微粉石墨4份。

制備方法：重復(fù)對比例1的制備方法。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

對比例5。

選取一種普通的鋼包磚配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：方鎂石粉末20份和剛玉微粉10份。

添加劑：酚醛樹脂3.5份、氧化鈉0.3份、氧化鈦0.4份、四氧化三鐵2份、氯化鐵粉末0.5份、硝酸鈉0.1份、黃精糊2份、水2‐5份。

制備方法：按重量份數(shù)秤取基料和添加劑放入泥料混煉機中，轉(zhuǎn)速25r/min，攪拌時間25‐40min；稱量一定量的混料放入壓機中成型，壓機壓力為630噸～1000噸；將成型的復(fù)合磚坯放入干燥窯進行干燥，干燥溫度為90℃‐150℃，干燥時間12‐16小時；將干燥后的復(fù)合磚坯送入1700℃‐1800℃的窯中燒制7‐8小時，即得成品。

對比例6。

選取一種普通的燒成鎂磚配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：廢舊鎂磚35份、煤矸石20份、膨潤土20份、氧化鋁16份。

添加劑：紙漿3.5份、硅烷偶聯(lián)劑0.3份、硅酸鎂鋁2份、亞麻纖維10份、冰醋酸2份。

制備方法：重復(fù)對比例5的制備方法。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

對比例7。

選取一種普通的鎂質(zhì)搗打料配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：鎂砂(mgo含量為96％，粒度3‐5mm)20份、鎂砂(mgo含量為91％，粒度1‐3mm)25份、鎂砂(mgo含量為96％，粒度0.1‐1.0mm)35份、鎂砂(mgo含量為96％，粒度200目)25份。

添加劑：六偏磷酸鈉3份、硼酸促燒劑1份。

制備方法：將以上原料混合均勻即得成品。

對比例8。

選取一種普通的鎂質(zhì)涂抹料配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：鎂砂(mgo含量為91％，粒度1‐3mm)30份、鎂砂(mgo含量為91％，粒度0.1‐1.0mm)35份、鎂砂(mgo含量為91％，粒度200目)25份。

添加劑：消石灰1.5份、微硅粉2份、廣西白泥1份、膨潤土0.5份、紙纖維1份、木質(zhì)磺酸鈣0.2份、六偏磷酸鈉0.5份、三聚磷酸鈉0.5份、水玻璃0.5份，防爆纖維0.1份。

制備方法：將以上原料混合均勻即得成品。

對比例9。

選取一種普通的鎂質(zhì)大面積補爐料配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：鎂砂(mgo含量為91％，粒度3‐5mm)30份、鎂砂(mgo含量為91％，粒度1‐3mm)20份、鎂砂(mgo含量為91％，粒度0.1‐1.0mm)15份、鎂砂(mgo含量為91％，粒度200目)20份。

添加劑：瀝青15份、柴油0.5份。

制備方法：將以上原料混碾攪拌后，形成松散、干狀、均勻的集料即得成品。

對比例10。

選取一種普通的鎂鈣質(zhì)噴補料配方，配方由以下重量份數(shù)的原料制備而成。

基料：鎂鈣砂(粒度1‐3mm)45份、鎂砂(mgo≥95％，粒度0.1‐1.0mm)25份、鎂砂(mgo≥95％，粒度200目)15份。

添加劑：六偏磷酸鈉3份、高溫瀝青12份、柴油1份。

制備方法：將以上原料混合均勻即得成品。

實施例7。

在對比例1中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例1制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3.5‐4份替代六偏磷酸鈉4份，重復(fù)對比例1的方法，在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例8。

在對比例2中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例2制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3.5‐4份替代六偏磷酸鈉4份和亞硫酸紙漿廢液1份。，重復(fù)對比例1的方法，在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例9。

在對比例3中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例3制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3.5‐4份替代酚醛樹脂3份，重復(fù)對比例1的方法，在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例10。

在對比例4中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例4制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3.5‐4份替代酚醛樹脂4份，重復(fù)對比例1的方法，在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例11。

在對比例5中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例5制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3‐4份替代酚醛樹脂3.5份，重復(fù)對比例5的方法，唯一不同的是在壓機成型后，將成型的復(fù)合磚坯放入電加熱干燥裝置進行干燥，干燥溫度為180℃‐200℃，干燥24‐28小時，即得成品。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例12。

在對比例6中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例6制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3‐4份替代紙漿3.5份，重復(fù)對比例5的方法，唯一不同的是在壓機成型后，將成型的復(fù)合磚坯放入電加熱干燥裝置進行干燥，干燥溫度為180℃‐200℃，干燥24‐28小時，即得成品。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例13。

在對比例7中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例4制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3.5‐4份替代六偏磷酸鈉3份和硼酸促燒劑1份，將以上原料混合均勻即得成品。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例14。

在對比例8中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例5制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑1.5‐2份替代六偏磷酸鈉0.5份和水玻璃0.5份，將以上原料混合均勻即得成品。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例15。

在對比例9中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例2制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3‐4份替代瀝青15份和柴油0.5份。，將以上原料混合均勻即得成品。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

實施例16。

在對比例10中的原料配方的基礎(chǔ)上，選取本發(fā)明實施例6制備的鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑3‐4份替代六偏磷酸鈉3份、高溫瀝青12份和柴油1份，將以上原料混合均勻即得成品。在表1中列出了物理性能檢測結(jié)果。

本發(fā)明的使用方法：本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑在富鎂材質(zhì)不燒磚體系的應(yīng)用中使用量為3.5‐4％；在富含鋁材質(zhì)不燒磚上的應(yīng)用中使用量為3‐3.5％；在富鎂材質(zhì)燒成磚上的應(yīng)用中使用量為1％‐1.5％；在不定型產(chǎn)品體系的應(yīng)用中使用量為0.1％‐3％，在中頻爐鋁質(zhì)干式搗打料中，使用量為2％，不添加水，直接使用即可；用在鎂質(zhì)搗打料中，使用量為2％‐2.5％，加水，使搗打料有潮濕度即可；在涂抹料和補爐料中使用量為1％‐2％；在噴補料中使用量為0.1‐0.5％。在使用鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的基礎(chǔ)上加入2000目到3000目的微粉用于提高定型和不定型產(chǎn)品的綜合使用性能。

三、性能檢測。

1、本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑在富鎂材質(zhì)不燒磚體系的應(yīng)用為實施例7‐10，分別對應(yīng)的常規(guī)配方制備為對比例1‐4，按國標(biāo)gb/t2997、gb/t5072、gb/t5988和gb/t30873進行物理性能檢測，結(jié)果如表1所示；在富含鋁材質(zhì)不燒磚上的應(yīng)用為實施例11‐12，分別對應(yīng)的常規(guī)配方制備為對比例5‐6，按國標(biāo)gb/t2997、gb/t5072、gb/t3002和gb/t17732進行物理性能檢測，結(jié)果如表2所示；在富鎂材質(zhì)燒成磚上的應(yīng)用為實施例13‐16，分別對應(yīng)的常規(guī)配方制備為對比例7‐10；將以上制備的成品按國標(biāo)gb/t3001、gb/t5072和gb/t5988進行物理性能檢測，結(jié)果如表3所示。

表1為實施例7‐10與對比例1‐4制備成品的物理性能指標(biāo)表。

表2為實施例11‐12與對比例5‐6制備成品的物理性能指標(biāo)表。

表3為實施例13‐16與對比例7‐10制備成品的物理性能指標(biāo)表。

由上述表1‐3中各實施例和對比例中的物理性能檢測數(shù)據(jù)可知，無論在單一性能上，還是在綜合性能上，添加本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的耐火材料都明顯的優(yōu)于目前的耐火材料。

2、選取實施例1和實施例4進行熱重分析檢測，結(jié)果如圖1‐2和表4所示，。

表4為實施例1的熱重分析成分含量表。

由上述圖1‐2和表4中的實施例的熱重分析檢測數(shù)據(jù)可知本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑的成分含量。

四、反應(yīng)原理。

由表1‐4可知，添加本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑制備出的耐火材料的常溫、中溫和高溫的耐壓強度都較高，原因是在200℃烘烤脫水結(jié)合是由于水化結(jié)合作用使耐火材料具有較高的耐壓強度；在1000℃的燒結(jié)是納米陶瓷過渡燒結(jié)的作用使耐火材料具有較高的耐壓強度；在1500℃以上的燒結(jié)是高溫陶瓷燒結(jié)的作用使耐火材料具有較高的耐壓強度，因此，添加本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑制備出的耐火材料在使用過程中具有邊運用邊燒結(jié)的特點。

由圖3和圖4可知本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑在反應(yīng)前和反應(yīng)后的膠結(jié)狀態(tài)，很明顯在固化后本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑形成膠結(jié)穿插結(jié)構(gòu)，這說明本發(fā)明鎂質(zhì)高溫陶瓷結(jié)合劑具有非常好的結(jié)合功能，提高制備的耐火材料的強度，延長使用壽命，同時結(jié)合過程低溫，時間短，節(jié)能減排，無污染。

可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。