CN101830716A - 一种陶瓷复相材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种陶瓷复相材料，它包括以下重量百分比的组分：70～80％的碳化硅，3～8％的三氧化二铝，10～20％的金属硅，1～5％的金属铝，0.1～1.5％的镧系氧化物。同时，本发明还公开了上述材料的制备方法：将原料混合10～20分钟，然后经造粒机造粒并困料48～72小时，用压机成型，常温下干燥2～7天后放入电烘房烘烤2～5天，温度为250～500℃，最后送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1450～1800℃烧制5～8天。本发明耐磨损、耐高温、抗热震性能好，解决了干熄焦炉关键部位高频次的热冲击造成的炉体开裂、剥落、掉砖的问题，运行稳定、可靠，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种用于制造干熄焦炉的陶瓷复相材料及其制备方法。
背景技术
目前，随着煤焦化技术的不断成熟，干熄焦炉在煤焦化行业里已经不可替代。但是，干熄焦炉关键部位-斜道区，即干熄焦中段，在大量焦炭每秒数千米速度的冲击下，炉龄往往只有8～12月，根本无法满足窑炉长寿命的需要。当下，煤焦炉关键部位的制造材料仍然以钢为主，但是时间一长，钢表面会被氧化，从而造成“黑印”和钢坯的氧化烧损。因此，目前也有部分国内厂家采用国外进口贵金属UMCO22，但是由于价格昂贵，不能普遍使用于煤焦化行业。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种用于制造干熄焦炉的陶瓷复相材料。本发明的另一目的在于提供上述陶瓷复相材料的制备方法。
技术方案：本发明提供了一种陶瓷复相材料，包括以下重量百分比的组分：70～80％的碳化硅，3～8％的三氧化二铝，10～20％的金属硅，1～5％的金属铝，0.1～1.5％的镧系氧化物。
其中，所述碳化硅的纯度≥97.0％。
其中，所述三氧化二铝的纯度≥98.5％。
其中，所述金属硅的纯度≥98.0％。
其中，所述金属铝的纯度≥98.5％。
其中，所述镧系氧化物的纯度≥98.5％。
制备上述陶瓷复相材料的方法，包括以下步骤：
(1)将各原料按配方量加入搅拌机中，混合10～20分钟；
(2)将混合物料经造粒机造粒后困料48～72小时；
(3)将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥2～7天；
(4)将干燥后的物料放入电烘房烘烤2～5天，温度为250～500℃；
(5)将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1450～1800℃烧制5～8天。
其中，所述步骤(5)的氮气纯度≥99.99％。
有益效果：本发明原料成本低；制造方法科学、简单，生产过程中无废水、废渣排放，节约能耗的同时无环境污染；制成的陶瓷复相材料耐磨损、耐高温、抗热震性能好，解决了干熄焦炉关键部位高频次的热冲击造成的炉体开裂、剥落、掉砖的问题，运行稳定、可靠，使用寿命长。
具体实施方式
实施例1：
将70％的碳化硅(单位为重量百分数，下同)，8％的三氧化二铝，16％的金属硅，5％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合20分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料72小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥6天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤4天，温度为350℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1750℃烧制7天。
实施例2：
将71.5％的碳化硅，6.5％的三氧化二铝，17％的金属硅，4％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合15分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料56小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥7天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤5天，温度为450℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1700℃烧制8天。
实施例3：
将75％的碳化硅，5％的三氧化二铝，16％的金属硅，3％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合18分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料68小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥5天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤3天，温度为400℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1650℃烧制6天。
实施例4：
将78.5％的碳化硅，4.5％的三氧化二铝，14％的金属硅，2％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合16分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料60小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥6天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤5天，温度为350℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1600℃烧制7天。
实施例5：
将80％的碳化硅，3％的三氧化二铝，15％的金属硅，1％的金属铝，1％的镧系氧化物加入搅拌机中，混合12分钟，接着将混合物料经造粒机造粒，并困料70小时，然后将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥4天，将干燥后的物料放入电烘房烘烤2天，温度为500℃，最后将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在纯氮气氛中经1800℃烧制5天。
实施例6：
本发明的各项性能指数
表1本发明各项性能指数
| 显气孔率 | ＜15％ |
| 体积密度 | ≥2.7g/cm |
| 耐压强度 | ≥200MPa |
| 高温抗折 | ≥45MPa |
| 显气孔率 | ＜15％ |
| 导热系数 | ≥15w/m·k |
Claims (8)
1.一种陶瓷复相材料，其特征在于它包括以下重量百分比的组分：70～80％的碳化硅，3～8％的三氧化二铝，10～20％的金属硅，1～5％的金属铝，0.1～1.5％的镧系氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷复相材料，其特征在于所述碳化硅的纯度≥97.0％。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷复相材料，其特征在于所述三氧化二铝的纯度≥98.5％。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷复相材料，其特征在于所述金属硅的纯度≥98.0％。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷复相材料，其特征在于所述金属铝的纯度≥98.5％。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷复相材料，其特征在于所述镧系氧化物的纯度≥98.5％。
7.制备权利要求1所述的一种陶瓷复相材料的方法，其特征在于它包括以下步骤：
(1)将各原料按配方量加入搅拌机中，混合10～20分钟；
(2)将混合物料经造粒机造粒后困料48～72小时；
(3)将困料后的物料用压机成型，并常温下干燥2～7天；
(4)将干燥后的物料放入电烘房烘烤2～5天，温度为250～500℃；
(5)将烘干后的半成品送入烧成窑炉，在氮气氛中经1450～1800℃烧制5～8天。
8.根据权利要求7所述的制备一种陶瓷复相材料的方法，其特征在于所述步骤(5)的氮气纯度≥99.99％。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010168442 CN101830716A (zh) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | 一种陶瓷复相材料及其制备方法 |
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|---|---|
| CN101830716A true CN101830716A (zh) | 2010-09-15 |
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| CN 201010168442 Pending CN101830716A (zh) | 2010-05-11 | 2010-05-11 | 一种陶瓷复相材料及其制备方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN101830716A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103833391A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-06-04 | 宜兴市钰玺窑业有限公司 | 一种氮化硅复相结合碳化硅砖及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1793038A (zh) * | 2005-11-18 | 2006-06-28 | 清华大学 | 利用微波技术烧结Sialon结合碳化硅耐火材料的方法 |
| CN1927767A (zh) * | 2006-09-21 | 2007-03-14 | 武汉钢铁(集团)公司 | 干熄焦炉斜道立柱用高热震耐磨砖及其制作方法 |
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2010
- 2010-05-11 CN CN 201010168442 patent/CN101830716A/zh active Pending
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20100915 |