一种厚壁的板状刚玉空心球的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型公开了一种厚壁的板状刚玉空心球，所述板状刚玉空心球的壁厚为3～28mm，板状刚玉空心球的外径为5～30mm。所述板状刚玉空心球的球壁中分散有若干球状空腔，所述球状空腔的直径为1～2mm。所述球状空腔的总体积与球壁的体积比为1～5：100。本实用新型厚壁的板状刚玉空心球，既保持了板状刚玉高耐火度、高强度、高抗侵蚀性能的优点，同时又具备一般空心球原料轻质、保温的优点，在冶金窑炉用刚玉质耐火材料中具有较广的应用前途。
【专利说明】—种厚壁的板状刚玉空心球【技术领域】
[0001]本实用新型涉及耐火材料领域，具体涉及一种厚壁的板状刚玉空心球。
【背景技术】
[0002]板状刚玉最早由美国铝业公司在20世纪30年代研制，是一种Al2O3含量超过98.50%的闻纯耐火原料，因其具有闻耐火度、闻强度、闻耐侵蚀性、闻耐冲刷性等特性，而被广泛用作钢铁及有色冶金工业窑炉用刚玉质耐火材料(含铝硅体系和铝镁体系)的原料。
[0003]但是由于板状刚玉具有较高的致密度，致使其具有接近理论值的热导率，因而对于以该原料为主要原料的耐火材料，很难再在抗热震性能和保温性能方面有较大的提升。
[0004]目前市场上供应的Al2O3含量>98.50%的刚玉空心球或氧化铝空心球尽管具有很低的容重和热导率，但因其壁薄，一般不到1_，因而不可能具有较高的强度和抗侵蚀性能，也就很难应用于使用环境苛刻的冶金窑炉工作层耐火材料中。
[0005]现有技术中，生产刚玉空心球通常有滚球烧失法和熔融喷吹法，其中，滚球烧失法是先用有机树脂或低熔物做母球，放在旋转的圆盘里，再把含有一定水分的潮湿氧化铝细粉洒在盘中，黏附在母球上，形成一个外壳，然后在隧道窑或类似的梭式窑中烧成，芯丸挥发掉，而外壳烧结，形成空心球。但该技术仍然是用来生产传统的薄壁空心球的，且因烧结温度达不到氧化铝的熔融温度，因而其实体部分的气孔率很大，强度较低。
[0006] 现有技术中采用熔融喷吹法制备的空心球，由于工艺本身的限制，空心球的外径都在IOmm以下,壁厚仅0.5mm,强度较低,容易损坏。
[0007]为适应目前冶金窑炉日益苛刻的工况环境，性能优良的刚玉质耐火材料(含铝硅体系和铝镁体系)既需具有较好的高温力学性能和抗渣性能，还需具有良好的抗热震性能和保温性能，因此迫切需要开发一种兼具板状刚玉和空心球原料优点的新型氧化铝原料。
实用新型内容
[0008]本实用新型提供了一种厚壁的板状刚玉空心球，既保持了板状刚玉高耐火度、高强度、高抗侵蚀性能的优点，同时又具备一般空心球原料轻质、保温的优点，在冶金窑炉用刚玉质耐火材料中具有较广的应用前途。
[0009]一种厚壁的板状刚玉空心球，所述板状刚玉空心球的壁厚为3~28mm，板状刚玉空心球的外径为5~30mm。
[0010]本实用新型提供的板状刚玉空心球，具有较厚的外壁，板状刚玉空心球的实体部分与现有技术的板状刚玉的理化性能完全相同，其生产所用的原料也与现有技术中的板状刚玉相同。
[0011]加工板状刚玉空心球时，采用滚球烧失法，即以聚苯乙烯泡沫球为母球，在母球外包裹现有技术中的板状刚玉的原料，然后在竖窑中高温烧成，母球烧失挥发掉，而板状刚玉原料烧结，形成空心球。
[0012]壁厚以及球体的外径的大小，可以依据需要来调整，即通过选用合适大小的母球，以及包裹合适厚度的氧化铝来达到所期望的壁厚以及外径。
[0013]本实用新型提供的板状刚玉空心球，相比现有技术中滚球烧失法生产或电熔法吹制的壁厚较薄的刚玉空心球而言，由于增加了壁厚，强度得到很大提高，而且抗热震性能好；相比现有技术中的板状刚玉来说，由于是中空结构，热量不易散失，保温性能更好。
[0014]现有技术中的板状刚玉，通常是粉碎之后使用，粉碎而成的颗粒通常形状不规则，具有棱角，因而，流动性不好，本实用新型提供的板状刚玉空心球可以不经粉碎直接使用，流动性能很好，提高后续施工的效率。
[0015]板状刚玉空心球的壁厚越厚，则强度越大，优选地，所述板状刚玉空心球的壁厚为8?28mm,板状刚玉空心球的外径为10?30mm。
[0016]进一步优选，所述板状刚玉空心球的壁厚为15?28mm,板状刚玉空心球的外径为15 ?30mmo
[0017]再优选,所述板状刚玉空心球的壁厚为20?28mm,板状刚玉空心球的外径为20?30mmo
[0018]最优选，所述板状刚玉空心球的壁厚为20mm,板状刚玉空心球的外径为25mm。
[0019]为了减小板状刚玉空心球的重量，并能同时兼顾保温性能，优选地，所述板状刚玉空心球的球壁中分散有若干球状空腔。
[0020]加工时，在板状刚玉的原料中掺杂小粒径的聚苯乙烯泡沫球，一同裹在母球上，烧失时，小粒径的聚苯乙烯泡沫球挥发掉，形成球状空腔。
[0021]一方面，小粒径的聚苯乙烯泡沫球掺杂不易过多，否则会提高显气孔率，另一方面小粒径的聚苯乙烯泡沫球的尺寸也不能过大，否则也会影响强度，优选地，所述球状空腔的直径为I?2mm。所述球状空腔的总体积与球壁的体积比为I?5:100。
[0022]若空心球的外径为Rl,内径为R2，则球壁的体积为4/3 X π X ((Rl)3- (R2) 3)。
[0023]本实用新型中所述的板状刚玉空心球的外径、内径以及球状空腔的直径均为统计结果，即求取板状刚玉空心球的尺寸的平均数得到。
[0024]本实用新型板提供的状刚玉空心球与现有技术中的刚玉空心球的区别在于:
[0025](I)板状刚玉空心球具有较厚的外壁，一般大于3mm，强度很高，而现有技术中的刚玉空心球的外壁则很薄，一般不超过1mm，强度很小；
[0026](2)本实用新型采用竖窑1900°C以上超高温速烧制备，刚玉空心球采用其它窑炉在不超过1800°C的温度下烧结制备；
[0027](3)本实用新型板状刚玉空心球的容重一般大于3g/cm3，在本质上仍属于板状刚玉，破坏其球体结构后，其实体部分即为常规的板状刚玉颗粒，具有板状刚玉固有的物理性能和板状结构，而刚玉空心球制品的容重一般小于1.5g/cm3,破坏其球体结构后,其实体部分即为一般的刚玉颗粒。
[0028]本实用新型具有如下有益的积极效果:
[0029]I)板状刚玉空心球的实体部分具有和板状刚玉一样的理化指标，同样具有高耐火度、高强度、高耐侵蚀性、高耐冲刷性等特性，而且球壁较厚，在耐火材料的生产和使用过程中不易破碎。
[0030]2)由于板状刚玉空心球的内部中空，因此，容重低于板状刚玉，且具有比板状刚玉更好的抗热震性能和更低的热导率，能达到改善耐火材料相应物理性能的效果。[0031]3)板状刚玉空心球以球体形式直接作为原料使用，能在一定程度上改善耐火浇注料和预制块的施工性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型厚壁的板状刚玉空心球的第一种实施方式的剖视图；
[0033]图2为本实用新型厚壁的板状刚玉空心球的第二种实施方式的剖视图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图，对本实用新型厚壁的板状刚玉空心球做详细描述。
[0035]实施例1?3
[0036]如图1所示，板状刚玉空心球的第一种实施方式，具有中空的厚壁结构，依据外径Rl和内径R2的不同，板状刚玉空心球具有不同的性能。
[0037]例如，外径Rl为5mm，内径R2为2mm，则板状刚玉空心球的容重为3.32g/cm3，其实体部分的体积密度为3.55g/cm3,显气孔率为4.5%，吸水率为1.2%，Al2O3含量为99.10%。制备时，以聚苯乙烯(PS)硬质泡沫球为母球，外面包裹板状刚玉原料，然后在竖窑中于1920°C速烧而成。
[0038]再如，外径Rl为20mm，内径R2为10mm，则板状刚玉空心球的容重为3.13g/cm3,其实体部分体积密度为3.58g/cm3,显气孔率为4.3%，吸水率为1.0%，Al2O3含量为99.15%。制备时，以聚苯乙烯(PS)硬质泡沫球为母球，外面包裹板状刚玉原料，然后在竖窑中于1950°C速烧而成。
[0039]又如，外径Rl为30mm，内径R2为5mm，则板状刚玉空心球的容重为3.58g/cm3，其实体部分体积密度为3.60g/cm3,显气孔率为3.8%，吸水率为0.8%, Al2O3含量为99.20%。制备时，以聚苯乙烯(PS)硬质泡沫球为母球，外面包裹板状刚玉原料，然后在竖窑中于1970°C速烧而成。
[0040]实施例4
[0041]如图2所示，板状刚玉空心球的第二种实施方式，具有中空的厚壁结构，且板状刚玉空心球的球壁中分散有若干球状空腔，球状空腔的总体积与球壁的体积比为2:100。
[0042]例如，外径Rl为30mm，内径R2为5mm，球状空腔的直径为2mm，则板状刚玉空心球的容重为3.12g/cm3,其实体部分的体积密度为3.55g/cm3,显气孔率为5.0%，吸水率为
1.5%，Al2O3含量为99.00%ο制备时，以聚苯乙烯(PS)硬质泡沫球为母球，外面包裹板状刚玉原料，然后在竖窑中于1970°C速烧而成。
【权利要求】
1.一种厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述板状刚玉空心球的壁厚为3?28mm，板状刚玉空心球的外径为5?30mm。
2.如权利要求1所述的厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述板状刚玉空心球的壁厚为8?28mm,板状刚玉空心球的外径为10?30mm。
3.如权利要求2所述的厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述板状刚玉空心球的壁厚为15?28mm,板状刚玉空心球的外径为15?30mm。
4.如权利要求3所述的厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述板状刚玉空心球的壁厚为20?28mm，板状刚玉空心球的外径为20?30mm。
5.如权利要求4所述的厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述板状刚玉空心球的壁厚为20mm,板状刚玉空心球的外径为25mm。
6.如权利要求1?5任一所述的厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述板状刚玉空心球的球壁中分散有若干球状空腔。
7.如权利要求6所述的厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述球状空腔的直径为I ?2mm。
8.如权利要求7所述的厚壁的板状刚玉空心球，其特征在于，所述球状空腔的总体积与球壁的体积比为I?5:100。
【文档编号】C04B35/66GK203582747SQ201320713869
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】方斌祥, 王超美, 赵义, 沈明科 申请人:浙江自立股份有限公司