CN107199308A - 一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法 - Google Patents
一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107199308A CN107199308A CN201710588465.7A CN201710588465A CN107199308A CN 107199308 A CN107199308 A CN 107199308A CN 201710588465 A CN201710588465 A CN 201710588465A CN 107199308 A CN107199308 A CN 107199308A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- refractory material
- yttrium
- investment casting
- casting shell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000005495 investment casting Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 38
- 239000011257 shell material Substances 0.000 claims description 34
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- IBSDADOZMZEYKD-UHFFFAOYSA-H oxalate;yttrium(3+) Chemical compound [Y+3].[Y+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O IBSDADOZMZEYKD-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 20
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 15
- 150000003746 yttrium Chemical class 0.000 claims description 15
- DEXZEPDUSNRVTN-UHFFFAOYSA-K yttrium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Y+3] DEXZEPDUSNRVTN-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 15
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 11
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 10
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 10
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 7
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- OBOSXEWFRARQPU-UHFFFAOYSA-N 2-n,2-n-dimethylpyridine-2,5-diamine Chemical compound CN(C)C1=CC=C(N)C=N1 OBOSXEWFRARQPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 5
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 5
- -1 yittrium oxide Substances 0.000 claims description 5
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 claims description 4
- DAHVGXJQRTYNST-UHFFFAOYSA-N nitric acid;yttrium Chemical group [Y].O[N+]([O-])=O DAHVGXJQRTYNST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 7
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical group S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
- B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
- B22C1/18—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents
- B22C1/185—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of inorganic agents containing phosphates, phosphoric acids or its derivatives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings
- B22C9/04—Use of lost patterns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
Abstract
本发明属于高温耐火材料制造技术领域，提供了一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法，所述用于熔模铸造型壳的耐火材料包括核心和包覆在核心外的包覆层，所述核心包括如下重量份数的组分：碳化硅22‑46份、氧化钇18‑35份、耐火玻璃5‑15份、白云石3‑8份、硬质粘土6‑12份、莫来石4‑10份、膨润土3‑5份、氧化钇3‑9份、胶黏剂0.1‑4份；所述包覆层是在核心表面喷涂质量浓度为0.05‑50%的硫酸钡溶液形成的表层。本发明的目的是提供一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法，该耐火材料耐火性能好、原料来源丰富、制造工艺简单。
Description
技术领域
本发明属于高温耐火材料制造技术领域，具体地，涉及一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法。
背景技术
耐火材料是组成熔模铸造型壳的基本材料，型壳的主要性能如高温强度、热化学稳定性、热膨胀性、透气性、脱壳性等，均受耐火材料特性的影响，因此选用质量优良、性能稳定、资源丰富的耐火材料对熔模铸造有着极其重要的意义。
现国内硅溶胶熔模铸造面层涂料用的锆石主要从澳大利亚进口，不仅需消耗大量外汇，而且价格较高，为降低铸件成本，提高经济效益，许多熔模铸造厂家和一些科研机构都在积极尝试使用新的低价耐火材料替代锆石，包括一些原用作加固层的耐火材料，如莫来粉等，但由于这类材料所含杂质较多，在配制硅溶胶涂料时，浸出的离子会影响硅溶胶涂料的稳定性，进而影响铸件质量。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法，该耐火材料耐火性能好、原料来源丰富、制造工艺简单。
根据本发明的一个方面提供一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，所述用于熔模铸造型壳的耐火材料包括核心和包覆在核心外的包覆层，
所述用于熔模铸造型壳的耐火材料的核心包括如下重量份数的组分：碳化硅22-46份、氧化钇18-35份、耐火玻璃5-15份、白云石3-8份、硬质粘土6-12份、莫来石4-10份、膨润土3-5份、氧化钇3-9份、胶黏剂0.1-4份；
所述包覆层是在核心表面喷涂质量浓度为0.05-50%的硫酸钡溶液形成的表层。
优选地，所述氧化钇为粉状。
优选地，所述粉状氧化钇的制备方法如下：
（1）向钇盐溶液中加入质量浓度为10-13%的碱性溶液，所述钇盐溶液、碱性溶液的质量比为90-100:0.02-5，得到氢氧化钇胶体溶液；
（2）向所述氢氧化钇胶体溶液中加入质量浓度为5-11%的草酸溶液，所述氢氧化钇胶体溶液、草酸溶液的质量比为5-13:3-9，得到含草酸钇沉淀的混合液；
（3）将所述含草酸钇沉淀的混合液陈化后过滤得到草酸钇；
（4）煅烧所述草酸钇得到氧化钇粉，所述煅烧的温度为900-940℃，煅烧的时间为2-4h。
优选地，所述钇盐为硝酸钇或氯化钇。
优选地，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
优选地，所述莫来石经过如下方法加工：
（1）称量莫来石50-65份，刚玉粉10-13份，锆英石粉11-15份，氧化铬绿5-9份；
（2）将（1）中的所有原料放在破碎机中破碎后置于搅拌机中混合均匀；
（3）向混合物中加入混合物重量3%的纸浆液作为粘结剂，搅拌均匀后困料5-7h，在1500-1650℃的高温环境中保温4h，即可。
优选地，所述胶黏剂包括如下重量份数的成分：磷酸10-25份、氢氧化铝11-25份、铬酐4-7份、水40-50份。
本发明的另一个方面提供一种用于熔模铸造型壳的耐火材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）核心制备：按照权利要求1所述重量份数称量碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇、胶黏剂，将碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇分别进行破碎后混合，向混合料中加入胶黏剂，搅拌均匀，静置30-60min，在用造粒机进行造粒，得核心颗粒；
（2）耐火材料制备：将硫酸钡溶液喷在核心颗粒的表面至完全湿润，烘干，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明提供的一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，该耐火材料由核心和包覆层构成，在核心外加包覆层的目的是为了阻止核心中多种杂质离子波动而浸出，减少对耐火材料性能的影响，进而保证铸件的质量。核心的组分选自具有耐火、耐高温性能的原料，各原料组合在一起发生协同作用，使得制备的耐火材料具有比普通耐火材料突出的耐火、耐高温性能。
（2）本发明提供的一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，配方中加入的氧化钇粉末，通过加入碱性溶液和草酸溶液来调控氧化钇的粒径，得到的氧化钇粉体蓬松，无需球磨，粉体颗粒均匀，比表面积较大，提高了氧化钇的耐火性。
（3）本发明提供的一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，配方中加入的莫来石是一种优质的耐火原料，其抗热冲击性能、高温抗崩裂、高温抗渣能力强、不剥落等特点，适用于高温环境，用其制备熔模铸造型壳的耐火材料，提高耐火材料的耐火性，保证熔炼产品的质量纯度。
（4）本发明提供的一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，配方中加入的粘结剂含有磷酸、氢氧化铝和铬酐三种成分，磷酸和氢氧化铝作用生成磷酸铝，在耐火材料中起着粘结固化的作用，使耐火材料的强度增加。为了保证耐火材料不粘附在高温的铸件表面，需要加入一定量的铬酐。由于该粘结剂的添加，利于耐火材料的制备，保证耐火材料的质量。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供的一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，所述用于熔模铸造型壳的耐火材料包括如下重量份数的组分：碳化硅46份、氧化钇18份、耐火玻璃15份、白云石3份、硬质粘土12份、莫来石4份、膨润土5份、氧化钇3份、胶黏剂4份；
所述包覆层是在核心表面喷涂质量浓度为50%的硫酸钡溶液形成的表层。
其中，所述氧化钇为粉状。
其中，所述粉状氧化钇的制备方法如下：
（1）向钇盐溶液中加入质量浓度为13%的碱性溶液，所述钇盐溶液、碱性溶液的质量比为90:5，得到氢氧化钇胶体溶液，其中，所述钇盐为硝酸钇或氯化钇，其中，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
（2）向所述氢氧化钇胶体溶液中加入质量浓度为11%的草酸溶液，所述氢氧化钇胶体溶液、草酸溶液的质量比为5:9，得到含草酸钇沉淀的混合液；
（3）将所述含草酸钇沉淀的混合液陈化后过滤得到草酸钇；
（4）煅烧所述草酸钇得到氧化钇粉，所述煅烧的温度为940℃，煅烧的时间为2h。
其中，所述莫来石经过如下方法加工：
（1）称量莫来石65份，刚玉粉10份，锆英石粉15份，氧化铬绿5份；
（2）将（1）中的所有原料放在破碎机中破碎后置于搅拌机中混合均匀；
（3）向混合物中加入混合物重量3%的纸浆液作为粘结剂，搅拌均匀后困料7h，在1500℃的高温环境中保温4h，即可。
其中，所述胶黏剂包括如下重量份数的成分：磷酸25份、氢氧化铝11份、铬酐7份、水40份。
本发明的另一个方面提供一种用于熔模铸造型壳的耐火材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）核心制备：按照权利要求1所述重量份数称量碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇、胶黏剂，将碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇分别进行破碎后混合，向混合料中加入胶黏剂，搅拌均匀，静置60min，在用造粒机进行造粒，得核心颗粒；
（2）耐火材料制备：将硫酸钡溶液喷在核心颗粒的表面至完全湿润，烘干，即可。
实施例2
本实施例提供的一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，所述用于熔模铸造型壳的耐火材料包括如下重量份数的组分：碳化硅22份、氧化钇35份、耐火玻璃5份、白云石8份、硬质粘土6份、莫来石10份、膨润土3份、氧化钇9份、胶黏剂0.1份；
所述包覆层是在核心表面喷涂质量浓度为0.05%的硫酸钡溶液形成的表层。
其中，所述氧化钇为粉状。
其中，所述粉状氧化钇的制备方法如下：
（1）向钇盐溶液中加入质量浓度为10%的碱性溶液，所述钇盐溶液、碱性溶液的质量比为100:0.02，得到氢氧化钇胶体溶液，其中，所述钇盐为硝酸钇或氯化钇，其中，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
（2）向所述氢氧化钇胶体溶液中加入质量浓度为5%的草酸溶液，所述氢氧化钇胶体溶液、草酸溶液的质量比为13:3，得到含草酸钇沉淀的混合液；
（3）将所述含草酸钇沉淀的混合液陈化后过滤得到草酸钇；
（4）煅烧所述草酸钇得到氧化钇粉，所述煅烧的温度为900℃，煅烧的时间为4h。
其中，所述莫来石经过如下方法加工：
（1）称量莫来石50份，刚玉粉13份，锆英石粉11份，氧化铬绿9份；
（2）将（1）中的所有原料放在破碎机中破碎后置于搅拌机中混合均匀；
（3）向混合物中加入混合物重量3%的纸浆液作为粘结剂，搅拌均匀后困料5h，在1650℃的高温环境中保温4h，即可。
其中，所述胶黏剂包括如下重量份数的成分：磷酸10份、氢氧化铝25份、铬酐4份、水50份。
本发明的另一个方面提供一种用于熔模铸造型壳的耐火材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）核心制备：按照权利要求1所述重量份数称量碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇、胶黏剂，将碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇分别进行破碎后混合，向混合料中加入胶黏剂，搅拌均匀，静置30min，在用造粒机进行造粒，得核心颗粒；
（2）耐火材料制备：将硫酸钡溶液喷在核心颗粒的表面至完全湿润，烘干，即可。
实施例3
本实施例提供的一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，所述用于熔模铸造型壳的耐火材料包括如下重量份数的组分：碳化硅36份、氧化钇25份、耐火玻璃7份、白云石7份、硬质粘土9份、莫来石5份、膨润土5份、氧化钇7份、胶黏剂3份；
所述包覆层是在核心表面喷涂质量浓度为30%的硫酸钡溶液形成的表层。
其中，所述氧化钇为粉状。
其中，所述粉状氧化钇的制备方法如下：
（1）向钇盐溶液中加入质量浓度为11%的碱性溶液，所述钇盐溶液、碱性溶液的质量比为94:3，得到氢氧化钇胶体溶液，其中，所述钇盐为硝酸钇或氯化钇，其中，所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；
（2）向所述氢氧化钇胶体溶液中加入质量浓度为7%的草酸溶液，所述氢氧化钇胶体溶液、草酸溶液的质量比为8:4，得到含草酸钇沉淀的混合液；
（3）将所述含草酸钇沉淀的混合液陈化后过滤得到草酸钇；
（4）煅烧所述草酸钇得到氧化钇粉，所述煅烧的温度为930℃，煅烧的时间为3h。
其中，所述莫来石经过如下方法加工：
（1）称量莫来石53份，刚玉粉12份，锆英石粉13份，氧化铬绿7份；
（2）将（1）中的所有原料放在破碎机中破碎后置于搅拌机中混合均匀；
（3）向混合物中加入混合物重量3%的纸浆液作为粘结剂，搅拌均匀后困料6h，在1570℃的高温环境中保温4h，即可。
其中，所述胶黏剂包括如下重量份数的成分：磷酸15份、氢氧化铝17份、铬酐6份、水43份。
本发明的另一个方面提供一种用于熔模铸造型壳的耐火材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
（1）核心制备：按照权利要求1所述重量份数称量碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇、胶黏剂，将碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇分别进行破碎后混合，向混合料中加入胶黏剂，搅拌均匀，静置40min，在用造粒机进行造粒，得核心颗粒；
（2）耐火材料制备：将硫酸钡溶液喷在核心颗粒的表面至完全湿润，烘干，即可。
性能测试：
本实施例1-3制备的用于熔模铸造型壳的耐火材料最高耐热温度分别为1405℃、1440℃、1502℃，而普通的复合材料最高耐热温度仅为1100℃。由此可见，本发明的耐火材料具有突出的耐高温性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种用于熔模铸造型壳的耐火材料，其特征在于：所述用于熔模铸造型壳的耐火材料包括核心和包覆在核心外的包覆层，
所述用于熔模铸造型壳的耐火材料的核心包括如下重量份数的组分：碳化硅22-46份、氧化钇18-35份、耐火玻璃5-15份、白云石3-8份、硬质粘土6-12份、莫来石4-10份、膨润土3-5份、氧化钇3-9份、胶黏剂0.1-4份；
所述包覆层是在核心表面喷涂质量浓度为0.05-50%的硫酸钡溶液形成的表层。
2.根据权利要求1所述的用于熔模铸造型壳的耐火材料，其特征在于：所述氧化钇为粉状。
3.根据权利要求2所述的用于熔模铸造型壳的耐火材料，其特征在于：所述粉状氧化钇的制备方法如下：
（1）向钇盐溶液中加入质量浓度为10-13%的碱性溶液，所述钇盐溶液、碱性溶液的质量比为90-100:0.02-5，得到氢氧化钇胶体溶液；
（2）向所述氢氧化钇胶体溶液中加入质量浓度为5-11%的草酸溶液，所述氢氧化钇胶体溶液、草酸溶液的质量比为5-13:3-9，得到含草酸钇沉淀的混合液；
（3）将所述含草酸钇沉淀的混合液陈化后过滤得到草酸钇；
（4）煅烧所述草酸钇得到氧化钇粉，所述煅烧的温度为900-940℃，煅烧的时间为2-4h。
4.根据权利要求3所述的用于熔模铸造型壳的耐火材料，其特征在于：所述钇盐为硝酸钇或氯化钇。
5.根据权利要求3所述的用于熔模铸造型壳的耐火材料，其特征在于：所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。
6.根据权利要求1所述的用于熔模铸造型壳的耐火材料，其特征在于：所述莫来石经过如下方法加工：
（1）称量莫来石50-65份，刚玉粉10-13份，锆英石粉11-15份，氧化铬绿5-9份；
（2）将（1）中的所有原料放在破碎机中破碎后置于搅拌机中混合均匀；
（3）向混合物中加入混合物重量3%的纸浆液作为粘结剂，搅拌均匀后困料5-7h，在1500-1650℃的高温环境中保温4h，即可。
7.根据权利要求1所述的用于熔模铸造型壳的耐火材料，其特征在于：所述胶黏剂包括如下重量份数的成分：磷酸10-25份、氢氧化铝11-25份、铬酐4-7份、水40-50份。
8.如权利要求1-7任一项所述的用于熔模铸造型壳的耐火材料的制备方法，其特征在于：所述方法具体如下：
（1）核心制备：按照权利要求1所述重量份数称量碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇、胶黏剂，将碳化硅、氧化钇、耐火玻璃、白云石、硬质粘土、莫来石、膨润土、氧化钇分别进行破碎后混合，向混合料中加入胶黏剂，搅拌均匀，静置30-60min，在用造粒机进行造粒，得核心颗粒；
（2）耐火材料制备：将硫酸钡溶液喷在核心颗粒的表面至完全湿润，烘干，即可。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710588465.7A CN107199308A (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710588465.7A CN107199308A (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107199308A true CN107199308A (zh) | 2017-09-26 |
Family
ID=59911838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710588465.7A Pending CN107199308A (zh) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | 一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107199308A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020195225A1 (en) * | 2000-03-17 | 2002-12-26 | Shaw Richard Dudley | Investment casting |
| CN1880281A (zh) * | 2005-06-16 | 2006-12-20 | 章浩龙 | 一种复合熔模铸造耐火材料及其制造方法 |
| CN103496992A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-08 | 郑州亨瑞达新材料有限公司 | 一种铬锆莫来石耐火材料及其制备方法 |
| CN105858706A (zh) * | 2015-01-22 | 2016-08-17 | 湖南稀土金属材料研究院 | 氧化钇粉体的制备方法 |
-
2017
- 2017-07-19 CN CN201710588465.7A patent/CN107199308A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020195225A1 (en) * | 2000-03-17 | 2002-12-26 | Shaw Richard Dudley | Investment casting |
| CN1880281A (zh) * | 2005-06-16 | 2006-12-20 | 章浩龙 | 一种复合熔模铸造耐火材料及其制造方法 |
| CN103496992A (zh) * | 2013-09-22 | 2014-01-08 | 郑州亨瑞达新材料有限公司 | 一种铬锆莫来石耐火材料及其制备方法 |
| CN105858706A (zh) * | 2015-01-22 | 2016-08-17 | 湖南稀土金属材料研究院 | 氧化钇粉体的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 化学工业出版社组织编写: "《中国化工产品大全》", 31 January 2005, 化学工业出版社 * |
| 徐维忠: "《耐火材料》", 31 May 1992, 冶金工业出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102964143B (zh) | 一种利用废玻璃陶瓷片制备泡沫陶瓷保温板的方法 | |
| CN101550021A (zh) | 一种利用粉煤灰制备轻质泡沫多孔砖的方法 | |
| CN102838379B (zh) | 一种轻质泡沫陶瓷及其制备方法 | |
| CN101705741B (zh) | 相变自调温外墙保温饰面砖及其制作方法 | |
| CN102233413A (zh) | 一种超纯净钢无侵蚀型覆盖剂及其生产方法 | |
| CN102976778A (zh) | 一种粉煤灰基莫来石轻质隔热砖及其制备方法 | |
| CN102153362B (zh) | 一种氧化铝泡沫陶瓷废料回收方法 | |
| CN106365651A (zh) | 球形骨料增强耐火材料的制备方法 | |
| CN104609795A (zh) | 一种加气混凝土砌块及其制备方法 | |
| CN110408367A (zh) | 高温复合无机相变蓄热材料及制备方法 | |
| CN108911716A (zh) | 一种汽车零部件制造用陶瓷造粒粉及其制备方法 | |
| CN101289206A (zh) | 一种热喷涂氧化铝粉的制备方法 | |
| CN117567069A (zh) | 一种用于水泥基材料的高强防渗相变颗粒及其制备方法 | |
| CN109095897A (zh) | 一种中间包镁钙质包盖浇注料及其制备方法 | |
| CN114716228B (zh) | 一种耐超高温低导热的镁铝铬多元磷酸盐复合材料及其制备方法 | |
| CN107199308A (zh) | 一种用于熔模铸造型壳的耐火材料及制备方法 | |
| CN105880465A (zh) | 一种消失模涂料用膏状添加剂及制备方法 | |
| CN106045351A (zh) | 一种水渣基草酸盐化学键合材料及其用途 | |
| CN104671737A (zh) | 一种用于鱼雷罐车罐号的高温隔热材料 | |
| CN112341225A (zh) | 用于大型铸件的耐高温高强人造球形陶粒砂及其制备方法 | |
| CN111847944A (zh) | 一种用于混凝土骨料的铬铁渣及其制备方法 | |
| CN107159853B (zh) | 一种发热保温冒口的制备方法 | |
| CN108249938A (zh) | 一种熔模铸造内衬用耐火复合材料及其制备方法 | |
| CN108046760A (zh) | 一种环保型仿古建筑外墙保温装饰青砖的制备方法 | |
| CN103100644A (zh) | 一种利用城市污泥制铸造型砂的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170926 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |