本發(fā)明涉及耐火材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種穩(wěn)定性好、耐熱震性高的增韌氧化鋁空心球磚。
背景技術(shù)：
氧化鋁空心球磚因具有氧化鋁含量高、體積密度小、高溫強度大、使用溫度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、節(jié)約能源等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于石化行業(yè)高溫窯爐，它既可用作隔熱保溫材料，也可用于高溫工作襯里材料?；诂F(xiàn)有氧化鋁空心球磚中部分組份性能不穩(wěn)定，使得現(xiàn)有氧化鋁空心球磚存在易破碎、耐熱震性不高的缺點，導(dǎo)致其使用周期短，浪費材料的后果，大大阻礙了氧化鋁空心球磚的廣泛應(yīng)用。
中國專利文獻上公開了“一種新型的氧化鋁空心球磚”，其公告號為cn105294024a，該發(fā)明通過引入碳酸鈣在基質(zhì)中形成ca6結(jié)合相，可有效減少或避免材料使用過程中硅遷移的發(fā)生，同時還可提高材料的使用溫度，可有效減少熱量散失，節(jié)能環(huán)保。但是，該發(fā)明并沒有解決氧化鋁空心球磚易破碎、耐熱震性不高的缺點。因此，如何對傳統(tǒng)氧化鋁空心球磚的配方進行改性提高其耐熱震性是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)氧化鋁空心球磚易破碎、耐熱震性不高的問題，提供了一種穩(wěn)定性好、耐熱震性高的增韌氧化鋁空心球磚。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種增韌氧化鋁空心球磚，所述增韌氧化鋁空心球磚包括如下重量份的組份：氧化鋁空心球50～70份，電熔剛玉粉7～13份，碳酸鈣1～3份，二氧化硅3～6份，氧化鋯0.5～1份。
本發(fā)明的氧化鋁空心球磚的配方中加入了少量的氧化鋯，可以對氧化鋁空心球磚產(chǎn)生明顯的增韌效果，其原理如下：該體系中的氧化鋁空心球的熱膨脹系數(shù)大，彈性模量高，燒結(jié)冷卻后對氧化鋯顆粒的束縛作用強，臨界直徑dc較大，四方氧化鋯顆?？梢愿喔行У乇Ａ粝聛恚虼?，對氧化鋁空心球磚的增韌效果也比較明顯，從而達到提高其耐熱震性的效果，得到的增韌氧化鋁空心球磚的強度大，不易破碎，使用周期長。
加入碳酸鈣和二氧化硅，可以在燒結(jié)過程中形成cao+sio2體系，不但產(chǎn)生液相，而且在基體中產(chǎn)生具有平直晶粒的片狀晶體，可以大大提高增韌氧化鋁空心球磚的耐熱震性。
作為優(yōu)選，所述增韌氧化鋁空心球磚還包括二氧化錳2～5份和金屬鉬0.5～1份。
金屬鉬，作為一種難熔金屬與氧化鋁熱膨脹系數(shù)接近，相差僅2.3×10-6，具有良好的熱穩(wěn)定性，其燒結(jié)性能也與氧化鋁接近，相互適應(yīng)性良好；體系中同時加入金屬鉬和二氧化錳具有以下的協(xié)同作用：在燒結(jié)過程中，二氧化錳與氧化鋁空心球發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成mnal2o4，與金屬鉬形成含有孔隙的糊狀體，此時，熔融狀的二氧化硅可以潤濕并填充這些孔隙，將mo、mnal2o4、al2o3三者牢固粘結(jié)在一起，大大降低了增韌氧化鋁空心球磚的氣孔率，增大了體積密度，從而實現(xiàn)了強度和耐熱震性的大幅度提升。
作為優(yōu)選，所述氧化鋁空心球的顆粒度為5～3mm、3～1mm和0.5～0.1mm。
坯料的顆粒組成對坯體的致密度有很大的影響，在大顆粒的組成中加入一定數(shù)目尺寸較小的顆粒，填充于大顆粒的間隙，可以使得坯體的氣孔率下降，體積密度增大，使胚體變成具有一定尺寸、形狀和結(jié)構(gòu)強度的制品，使得材料的體積密度、耐壓強度以及高溫性能均得以提高，顯著提升增韌氧化鋁空心球磚的理化性能。
作為優(yōu)選，所述電熔剛玉粉的顆粒度不大于500目，顆粒越細(xì),就越容易燒結(jié)，燒結(jié)溫度也就越低，可以降低能耗，節(jié)約成本。
作為優(yōu)選，所述碳酸鈣的自然堆積密度小于0.2g/cm3。
本發(fā)明具有如下有益效果：通過多種助劑與氧化鋁空心球發(fā)生協(xié)同作用，提高增韌氧化鋁空心球磚的強度和使用周期，大大增強了其耐熱震性，從而延長了使用壽命。
具體實施方式
下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
在本發(fā)明中，若非特指，所有設(shè)備和原料均可從市場購得或是本行業(yè)常用的，下述實施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域常規(guī)方法。
實施例1：
一種增韌氧化鋁空心球磚，包括如下組份：氧化鋁空心球50g(5～3mm的氧化鋁空心球30g，3～1mm的氧化鋁空心球15g，0.5～0.1mm的氧化鋁空心球5g)，電熔剛玉粉7g(顆粒度400目)，碳酸鈣(自然堆積密度0.1g/cm3)1g，二氧化硅3g，氧化鋯0.5g，二氧化錳2g，金屬鉬0.5g。
實施例2：
一種增韌氧化鋁空心球磚，包括如下組份：氧化鋁空心球70g(5～3mm的氧化鋁空心球40g，3～1mm的氧化鋁空心球20g，0.5～0.1mm的氧化鋁空心球10g)，電熔剛玉粉13g(顆粒度350目)，碳酸鈣(自然堆積密度0.15g/cm3)3g，二氧化硅6g，氧化鋯1g，二氧化錳5g，金屬鉬1g。
實施例3：
一種增韌氧化鋁空心球磚，包括如下組份：氧化鋁空心球60g(5～3mm的氧化鋁空心球25g，3～1mm的氧化鋁空心球18g，0.5～0.1mm的氧化鋁空心球17g)，電熔剛玉粉10g(顆粒度500目)，碳酸鈣(自然堆積密度0.05g/cm3)2g，二氧化硅5g，氧化鋯0.7g，二氧化錳3g，金屬鉬0.7g。
對比例
對比例采用市售氧化鋁空心球磚，該市售氧化鋁空心球磚的配方組分中未添加氧化鋯、二氧化錳和金屬鉬的任意一種。
對實施例1-3和對比例的氧化鋁空心球磚進行性能檢測，結(jié)果如表1所示。
表1.理化指標(biāo)檢測結(jié)果
由表1的理化指標(biāo)結(jié)果可以看出，本發(fā)明的增韌氧化鋁空心球磚相對于市售氧化鋁空心球磚具有良好的耐壓強度和熱震穩(wěn)定性能，通過多種助劑與氧化鋁空心球發(fā)生協(xié)同作用，提高增韌氧化鋁空心球磚的強度和使用周期，從而延長了使用壽命。