[01331113]一种硅质耐火浇注料及其制备方法

硅质耐火材料是一种典型的酸性耐火材料，具有良好的抗酸性渣侵蚀能力，对CaO、FeO、Fe2O3等氧化物也有良好的抵抗性，但受碱性渣强烈侵蚀，易被含Al2O3、K2O、Na2O等氧化物作用而破坏。

典型硅质耐火材料荷重变形温度高，同时具有很高的导热系数;在600℃以上使用时，热震稳定性较高;残余膨胀保证了砌筑有良好的气密性和结构强度。因而，它用做为高炉热风炉及焦炉的砌筑材料。

硅质耐火材料的主要缺点是，由于氧化硅的多晶转变导致较大的体积变化，使其在600℃以下的抗热震性差;其次是耐火度不高，这限制了应用的广泛性。

硅石制品中SiO2晶型的相对含量对于其性质有很大影响。根据使用条件与性质不同，选择最合理的含量特别是鳞石英与方石英的相对含量，是生产硅质耐火材料的关键。

在生产中，由于SiO2不能由石英相直接转变为鳞石英相，为了获得大量的鳞石英相，必须添加合适的矿化剂量，首先是促进石英转化为比重较低的鳞石英与方石英;其次不显著降低其耐火度等高温性能;防止在烧成过程中因相变过快导致制品的松散与开裂。

硅砖在烧成过程中发生许多相变，有很大的体积变化，加上砖坯在烧成温度下所形成的熔液很少，因此硅砖的烧成较其它耐火材料困难得多，多采用高温烧成而且SiO2的多晶转变会发生体积膨胀，使制品产生裂纹。

由于硅质耐火材料的最高烧成温度高达1430℃，且烧成时间长，硅石原料中的SiO2在烧成过程中会挥发，对环境及大气造成严重污染。

本项目将硅微粉作为添加剂加入到硅质耐火材料中，一方面由于其粒径很小，可以填充空隙减小气孔;另一方面硅微粉的表面活性很大，分布于颗粒边缘，在较低温度下易与颗粒结合，可以封闭部分气孔，从而提高制品的致密度及强度。

而且，硅微粉中SiO2的含量较高，碱金属含量低，不会对硅质耐火材料的耐火性能造成损害。

所制备的浇注料经检测：110℃×24h后，体积密度为2.12～2.26g/cm3，抗折强度为2.80～2.95MPa，耐压强度为14～16MPa;600℃×3h烧后线变化率为+0.25～+0.30%，耐压强度为18～20MPa。

本项目将硅微粉作为添加剂加入到硅质耐火材料中，一方面由于其粒径很小，可以填充空隙减小气孔;另一方面硅微粉的表面活性很大，分布于颗粒边缘，在较低温度下易与颗粒结合，可以封闭部分气孔，从而提高制品的致密度及强度。

而且，硅微粉中SiO2的含量较高，碱金属含量低，不会对硅质耐火材料的耐火性能造成损害。此外，硅微粉是工业生产副产品，将其应用于耐火材料中可使废物资源化和无害化，达到环保节能的效果，既有经济效益又有环境效益。

所制备的硅质耐火浇注料具有致密度好、强度较高、成本低和环保节能的特点。克服已有技术缺陷，提供了一种致密度好、强度较高、成本低和环保节能的硅质耐火浇注料及其制备方法。

从材料的特性看，今后可推广到石化、建筑、热电等行业使用。