【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及耐火材料，具體涉及一種抗腐蝕爐體材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、鋰電池是性能卓越的新一代綠色高能電池，具有工作電壓高、比能量大、循環壽命長、自放電率低、無記憶效應等優點，目前廣泛應用于手機、電腦等消費類電子、新能源汽車、以及航天工業等領域，鋰電池的廣泛應用帶動了正極材料的發展，鋰電池正極材料必須經過高溫窯爐的焙燒，由于鋰電池正極材料所采用的原料在合成過程中會分解產生滲透能力和反應活性強的氧化鋰對窯體進行侵蝕，特別是對爐體氣氛接觸面的侵蝕，極易發生剝落、粉化等問題，將嚴重污染鋰電池正極材料的純度，對鋰電池的安全性能將產生嚴重的影響。
2、氧化鋁空心球磚是使用比較廣泛的一種高溫隔熱材料，具有較好的耐高溫性能及保溫隔熱性，在高溫窯爐中起保溫和隔熱的作用。氧化鋁空心球磚具有優良的耐高溫性能及隔熱保溫性能，可直接用于高溫窯爐的工作襯，但是，普通的氧化鋁空心球磚由于氧化鋁空心球骨料顆粒呈球面，顆粒之間點結合，不能形成網絡交錯、相互鑲嵌的高強結構，顆粒之間結合力極差，導致其強度低、熱震穩定性差，使用時容易產生裂紋，影響使用壽命，并且普通的氧化鋁空心球磚抗腐蝕性能也不佳。
3、因此，研發抗腐蝕性能好、抗熱震性能優異的爐體材料具有重要的意義，中國專利文獻201010520227.0公開了一種結構隔熱一體化高強氧化鋁空心球陶瓷及制備方法，以氧化鋁空心球為骨料，以α-氧化鋁粉為基質，以硫酸鋁或磷酸溶液等作結合劑，經混料、成型和干燥后，在1650～1700℃溫度下燒成，但所制備得到的材料仍存在結合強度差、抗
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種抗腐蝕爐體材料及其制備方法和應用，所制備得到的材料具有耐壓強度高、抗腐蝕性能好、導熱系數低的特點，可以用作高溫窯爐的內襯材料。
2、為了實現上述目的，本專利技術采取如下技術方案：
3、一種抗腐蝕爐體材料的制備方法，包括如下步驟：
4、s1、將氧化鋁空心球和氧化鋯微珠放入混料機中混合均勻，然后向其中加入磷酸二氫鋁溶液，攪拌混合均勻，隨后在180-200℃下煅燒2-3h，得到復合骨料；
5、s2、將復合骨料、α-al2o3微粉、碳酸鎂粉、剛玉砂和聚乙二醇放置在混料設備中進行混料，將得到的混合料加壓震動成型，將得到的坯體先進行自然干燥，隨后送入烘房中烘干，經烘干后的坯體放入高溫窯爐中燒結，自然冷卻至室溫，即得到抗腐蝕爐體材料。
6、優選的，步驟s1中，氧化鋁空心球、氧化鋯微珠和磷酸二氫鋁溶液的質量比為30-40:10-15:100。
7、優選的，步驟s1中，氧化鋁空心球的粒徑為0.5-2mm，氧化鋯微珠的粒徑為0.3-0.6mm。
8、優選的，步驟s1中，磷酸二氫鋁溶液的質量分數為10-20％。
9、優選的，步驟s2中，復合骨料、α-al2o3微粉、碳酸鎂粉、剛玉砂和聚乙二醇的質量比為40-50:10-20:5-10:5-10:4-8。
10、優選的，步驟s2中，α-al2o3微粉由粒徑為4.0-6.0μm的煅燒級α-al2o3微粉和粒徑為1.5-2.5μm的活性α-al2o3微粉所組成，煅燒級α-al2o3微粉和活性α-al2o3微粉的質量比為1-2:1-2。
11、優選的，步驟s2中，碳酸鎂粉的目數為325目，剛玉砂的目數為325目。
12、優選的，步驟s2中，高溫窯爐中燒結溫度為1700-1750℃，燒結時間為6-12h。
13、本專利技術提供由上述制備方法所制備得到的抗腐蝕爐體材料。
14、本專利技術還提供上述抗腐蝕爐體材料在高溫窯爐內襯材料中的應用。
15、與現有技術相比，本專利技術具有如下有益效果：
16、本專利技術采用磷酸二氫鋁作為結合劑，磷酸二氫鋁在180℃下脫除水分后變成聚磷酸鋁，生成的聚磷酸鋁在1150℃開始燒結，在1300℃左右形成alpo4玻璃，尤其在表面形成alpo4薄膜，從而通過化學結合力將無機顆粒結合起來，但alpo4的耐高溫性能不佳，當alpo4加熱到1700℃時，其分解成p2o5和al2o3，本專利技術將磷酸二氫鋁、氧化鋁空心球和氧化鋯微珠進行結合，在1700℃的高溫下，得到p2o5-al2o3-zro2復合物，所得到的p2o5-al2o3-zro2復合物在1900℃左右才會熔融，但不會分解，也不與其它物料形成低共熔點物，所制備得到的材料具有良好的耐高溫性能和抗化學腐蝕性能。
17、本專利技術選用的碳酸鎂粉在高溫下分解生成mgo和co2，在材料內形成大量氣孔，增加了材料的顯氣孔率，同時mgo在高溫下與α-al2o3微粉會生成一定比例的al2o3·mgo尖晶石，在高溫下呈現高膨脹及多孔性結構，利用al2o3·mgo尖晶石產生的體積膨脹來降低坯體的收縮，從而表現出良好的抗熱震性能，此外，生成的al2o3·mgo尖晶石還具有一定的抗堿腐蝕性能。
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1.一種抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，氧化鋁空心球、氧化鋯微珠和磷酸二氫鋁溶液的質量比為30-40:10-15:100。
3.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，氧化鋁空心球的粒徑為0.5-2mm，氧化鋯微珠的粒徑為0.3-0.6mm。
4.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，磷酸二氫鋁溶液的質量分數為10-20％。
5.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，復合骨料、α-Al2O3微粉、碳酸鎂粉、剛玉砂和聚乙二醇的質量比為40-50:10-20:5-10:5-10:4-8。
6.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，α-Al2O3微粉由粒徑為4.0-6.0μm的煅燒級α-Al2O3微粉和粒徑為1.5-2.5μm的活性α-Al2O3微粉所組成。
7.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料
8.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中，高溫窯爐中燒結溫度為1700-1750℃，燒結時間為6-12h。
9.如權利要求1-8任一項所述制備方法所制備得到的抗腐蝕爐體材料。
10.如權利要求9所述的抗腐蝕爐體材料在高溫窯爐內襯材料中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟s1中，氧化鋁空心球、氧化鋯微珠和磷酸二氫鋁溶液的質量比為30-40:10-15:100。
3.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟s1中，氧化鋁空心球的粒徑為0.5-2mm，氧化鋯微珠的粒徑為0.3-0.6mm。
4.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟s1中，磷酸二氫鋁溶液的質量分數為10-20％。
5.根據權利要求1所述的抗腐蝕爐體材料的制備方法，其特征在于，步驟s2中，復合骨料、α-al2o3微粉、碳酸鎂粉、剛玉砂和聚乙二醇的質量比為40-50:10-20...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王立平，王理達，
申請(專利權)人：江蘇三恒高技術窯具有限公司，
類型：發明
國別省市：
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