本發明屬于耐火材料結合劑領域,尤其涉及到一種改性結合劑。
背景技術:
在耐火材料中,有些原料之間潤濕性較差,很難直接結合,這就需要結合劑的加入。傳統耐火材料中,酚醛樹脂以其結合能力強、制品強度大、碳化后殘炭率高等優點被廣泛用作結合劑。但是,酚醛樹脂一方面價格較高,是產品成本提升;另一方面在固化、干燥的過程中會有刺激性氣體氨氣、甲醛等產生,污染環境而且在使用過程中環境溫度影響較大,溫度較低時,酚醛樹脂粘度大,必須加熱才能使用,生產上不方便。為了解決這些問題,發明專利cn101077523a探索得到一種新型結合劑-葡萄糖。相比于酚醛樹脂,葡萄糖成本低廉,環境友好,在使用過程中不產生刺激性氣體,而且,省去了樹脂固化的過程,縮短了生產時間,提高了生產效率。但是,葡萄糖在使用過程中由于熱分解溫度較低,碳化后殘炭率較低,使得制品強度較低,熱穩定性差,因此對葡萄糖的改性研究具有現實意義。
技術實現要素:
為了解決葡萄糖作為結合劑在使用過程中熱分解溫度低、殘炭率低的問題,本發明在于提供一種殘炭率高、熱穩定性好且環保的改性結合劑。
為了達到上述目的,本發明采用的技術方案是:取適量葡萄糖,外加1%-3%過渡金屬催化劑,將催化劑加入到葡萄糖中,攪拌均勻,即得到改性結合劑。
由于采用上述方案,葡萄糖添加催化劑后,作為結合劑在使用過程中,催化劑吸附葡萄糖裂解產生的碳氫氣體,原位生成碳納米管,使葡萄糖炭化后的無定形碳轉化為石墨化碳,提高葡萄糖的殘炭率;由于石墨化碳的形成,其熱穩定性提高。葡萄糖熔點低,在使用過程中可低溫融化,隨溫度升高不斷聚合而產生強度,且不產生刺激性氣體,環境友好,縮短了制品的生產周期。
具體實施例1
取葡萄糖適量,催化劑1%,將催化劑加入到葡萄糖中,攪拌分散均勻,得到改性結合劑,在150mpa下壓制成型,經1000℃埋碳氣氛碳化處理3h。
經檢測,碳化后的結合劑中有石墨化碳納米管生成,改性結合劑的殘炭率提高了6%,熱分解溫度提高15%。
具體實施例2
取葡萄糖適量,催化劑3%,將催化劑加入到葡萄糖中,攪拌分散均勻,得到改性結合劑,在150mpa下壓制成型,經1400℃埋碳氣氛碳化處理3h。
經檢測,碳化后的結合劑中有石墨化碳納米管生成,改性結合劑的殘炭率提高了10%,熱分解溫度提高40%。