本發(fā)明涉及滑板磚，具體涉及一種滑板磚及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、滑板磚作為煉鋼工藝中不可或缺的耐火材料，主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐擋渣、鋼水罐及中間包控流等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著鋼鐵精煉技術(shù)的迅猛發(fā)展，對滑板磚的性能要求愈發(fā)嚴(yán)苛。在實際使用過程中，滑板磚需長時間、反復(fù)承受高溫鋼水的化學(xué)侵蝕、物理沖刷，同時還要應(yīng)對高熱沖擊和機(jī)械磨損的考驗，因此必須具備較高的耐磨性、高溫強(qiáng)度、抗侵蝕性能、抗熱震性能以及抗氧化性能。

2、當(dāng)前各鋼廠廣泛使用的滑板磚主要涵蓋鋁碳質(zhì)、鋁鋯碳質(zhì)及鎂質(zhì)滑板等類型。一般以剛玉、含鋯原料作為主要成分，并以酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂為結(jié)合劑。然而，普通鋁碳滑板磚在性能上難以滿足現(xiàn)代煉鋼工藝的要求；鎂質(zhì)滑板磚雖然對高腐蝕性鋼種具有較好的耐侵蝕性，但其熱膨脹系數(shù)較大，導(dǎo)致強(qiáng)度較低，抗侵蝕性能亦不理想。綜上所述，開發(fā)一種綜合性能優(yōu)異、特別是耐磨性和機(jī)械強(qiáng)度突出的滑板磚，已成為滿足現(xiàn)代煉鋼行業(yè)高效生產(chǎn)需求的關(guān)鍵所在。

3、公開號為cn105967702a的中國發(fā)明專利公開了一種滑板磚及其制備方法，該滑板磚包括：80wt%-89.9wt%的鎂砂、5wt%-10wt%的金屬鋁、1wt%-3wt%的炭黑、1wt%-3wt%的添加劑、3wt%-5wt%的樹脂，該滑板磚具有高耐火度、良好的熱震穩(wěn)定性，但是其耐壓性能和高溫抗折性能較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種滑板磚及其制備方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

3、一種滑板磚，所述滑板磚包括以下重量份數(shù)的原料：

4、板狀剛玉30-50份、白剛玉20-30份、石墨8-12份、炭黑2-5份、金屬鋁粉3-5份、粘結(jié)劑4-6份、碳化硅2-4份；

5、所述粘結(jié)劑通過以下方法制備：

6、s1：氮?dú)獗Ｗo(hù)，海藻酸鈉與4-氯苯硼酸在碳酸鉀的作用下反應(yīng)生成硼酸改性海藻酸鈉；

7、s2：硼酸改性海藻酸鈉與單寧酸反應(yīng)生成單寧酸復(fù)合海藻酸鈉；

8、s3：氮?dú)獗Ｗo(hù)，單寧酸復(fù)合海藻酸鈉與三苯基羥基硅烷在磷酸作用下反應(yīng)生成粘結(jié)劑。

9、所述步驟s1中海藻酸鈉、4-氯苯硼酸的投料質(zhì)量比為10:(2-3)。

10、所述步驟s2中硼酸改性海藻酸鈉、單寧酸的投料質(zhì)量比為6:(1.5-2)。

11、所述步驟s3中單寧酸復(fù)合海藻酸鈉、三苯基羥基硅烷的投料質(zhì)量比為10:(0.5-0.8)。

12、所述板狀剛玉包括三種不同的粒度：粒度0.6-2.0mm。

13、所述白剛玉粒度為0.1-1mm。

14、所述石墨為致密結(jié)晶狀石墨。

15、所述炭黑為爐法炭黑。

16、一種滑板磚的制備方法，包括以下步驟：

17、（1）按重量份稱?。喊鍫顒傆?0-50份、白剛玉20-30份、石墨8-12份、炭黑2-5份、金屬鋁粉3-5份、粘結(jié)劑4-6份、碳化硅2-4份；

18、（2）將板狀剛玉、白剛玉、石墨、炭黑、金屬鋁粉、碳化硅分別進(jìn)行干燥處理，去除原料中的水分，然后將各原料粉碎、研磨，過篩備用；將預(yù)處理后的各原料按上述配比加入到攪拌機(jī)中，同時加入粘結(jié)劑，進(jìn)行充分混合，使各原料均勻分散，混合時間為10-20min；將混合好的料加入到模具中，在壓力為100-200mpa下進(jìn)行壓制，得到滑板磚坯體；

19、（3）最后對坯體進(jìn)行梯度干燥，80-120℃初烘8-12h，200-260℃終烘24-48h，再經(jīng)表面磨制，得到成品滑板磚。

20、由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果包括：

21、（1）本發(fā)明通過海藻酸鈉中的羥基與4-氯苯硼酸中的氯原子在碳酸鉀的作用下反應(yīng)生成硼酸改性海藻酸鈉；硼酸改性海藻酸鈉中的硼酸與單寧酸中的羥基反應(yīng)生成單寧酸復(fù)合海藻酸鈉；單寧酸復(fù)合海藻酸鈉中的羥基與三苯基羥基硅烷中的硅羥基在磷酸作用下反應(yīng)生成粘結(jié)劑。

22、（2）本發(fā)明制備的粘結(jié)劑以海藻酸鈉為基礎(chǔ)，通過與4-氯苯硼酸反應(yīng)形成動態(tài)硼酸酯鍵網(wǎng)絡(luò)，與單寧酸、三苯基羥基硅烷反應(yīng)構(gòu)建多重交聯(lián)結(jié)構(gòu)。動態(tài)硼酸酯鍵網(wǎng)絡(luò)在材料受壓時可通過鍵的斷裂與重組耗散應(yīng)力，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致的脆性斷裂。多重交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，單寧酸的酚羥基與硼酸改性海藻酸鈉進(jìn)一步交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)協(xié)同作用，使滑板磚在承受機(jī)械載荷時表現(xiàn)出更高的抗變形能力和抗壓強(qiáng)度。同時，硼酸酯鍵在高溫下仍保持穩(wěn)定，且動態(tài)可逆性可修復(fù)微裂紋；三苯基羥基硅烷引入的si-o鍵鍵能高，耐高溫氧化性優(yōu)異，可抑制高溫下分子鏈降解。

技術(shù)特征：

1.一種滑板磚，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑板磚，其特征在于，所述步驟s1中海藻酸鈉、4-氯苯硼酸的投料質(zhì)量比為10:(2-3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑板磚，其特征在于，所述步驟s2中硼酸改性海藻酸鈉、單寧酸的投料質(zhì)量比為6:(1.5-2)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑板磚，其特征在于，所述步驟s3中單寧酸復(fù)合海藻酸鈉、三苯基羥基硅烷的投料質(zhì)量比為10:(0.5-0.8)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑板磚，其特征在于，所述板狀剛玉的粒度為0.6-2.0mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑板磚，其特征在于，所述白剛玉粒度為0.1-1mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑板磚，其特征在于，所述石墨為致密結(jié)晶狀石墨。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滑板磚，其特征在于，所述炭黑為爐法炭黑。

9.一種權(quán)利要求1-8任意一項所述的滑板磚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種滑板磚及其制備方法，涉及滑板磚技術(shù)領(lǐng)域。所述滑板磚包括以下重量份數(shù)的原料：板狀剛玉30?50份、白剛玉20?30份、石墨8?12份、炭黑2?5份、金屬鋁粉3?5份、粘結(jié)劑4?6份、碳化硅2?4份。本發(fā)明通過海藻酸鈉中的羥基與4?氯苯硼酸中的氯原子在碳酸鉀的作用下反應(yīng)生成硼酸改性海藻酸鈉；硼酸改性海藻酸鈉中的硼酸鍵與單寧酸中的羥基反應(yīng)生成單寧酸復(fù)合海藻酸鈉；單寧酸復(fù)合海藻酸鈉中的羥基與三苯基羥基硅烷中的硅羥基在磷酸作用下反應(yīng)生成粘結(jié)劑。本發(fā)明制備的滑板磚具有良好的耐壓強(qiáng)度和高溫抗折性能。

技術(shù)研發(fā)人員：查新光,洪紹松,王壘,朱陽陽
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇盛耐新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15